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별의 진화 과정 별의 진화 지난번의 포스팅에서 정리한 바와 같이 별은 가스 구름의 형성, 성운 형성, 원시별 형성의 과정을 거쳐서 탄생하게 되고, 이후에 생애 기간 동안 진화를 하게 됩니다. 이때 별은 만유인력의 법칙을 생각해 보면 알 수 있듯이 질량이 클수록 중력이 크기 때문에 중심부의 온도가 달라지게 되어 질량에 따라 다르게 진화를 하게 됩니다. 2023.12.18 - [과학] - 별의 탄생 과정과 주계열성 별의 탄생 과정과 주계열성 별(Star) 별이라는 것은 핵융합 반응으로 스스로 빛을 내는 천체를 의미하는데요, 핵융합(nuclear fusion)은 간단하게 정리하자면 가벼운 원자핵이 고온 고압의 환경에서 결합을 하게 되면서 무거운 jcspirit.tistory.com 이러한 별의 진화 과정(Life cycle .. 2023. 12. 19.
마찰 전기의 개념 (정전기) 대전과 전기력 정전기라고도 일컫는 마찰 전기를 이해하기 위해서는 우선 대전과 대전체, 그리고 전기력의 의미를 알아야 합니다. 간략하게 정리해서 설명하면 물체가 전기를 띠는 현상을 대전(electrification)이라고 하고, 대전된 물체를 대전체(electrified body)라고 합니다. 그리고, 전하를 띠는 물체들 사이에 작용하는 힘을 전기력이라고 하는데 같은 전하를 띠고 있는 물체들 사이에는 서로 밀어내는 척력이 작용하고 다른 종류의 전하 사이에는 끌어당기는 인력이 작용을 하죠. 이러한 전기력은 물체에 대전된 전하의 양이 많을수록 크고 두 물체의 사이가 가까울수록 크게 됩니다. 마찰 전기의 발생 원자는 익히 알려져 있다시피 (+) 전하를 띠는 원자핵과 (-) 전하를 띠는 전자로 이루어져 있는데요,.. 2023. 12. 19.
별의 탄생 과정과 주계열성 별(Star) 별이라는 것은 핵융합 반응으로 스스로 빛을 내는 천체를 의미하는데요, 핵융합(nuclear fusion)은 간단하게 정리하자면 가벼운 원자핵이 고온 고압의 환경에서 결합을 하게 되면서 무거운 원자핵으로 되는 과정을 의미합니다. 이렇게 핵융합 반응으로 스스로 빛을 내는 별이 어떠한 과정을 거쳐서 탄생하게 되는지 정리해 보겠습니다. 별의 탄생 과정 아래의 이미지는 별의 탄생 과정을 나타내는 것으로, 뿌옇게 쌓인 가스들에서부터 성운이 되고, 별의 형태를 갖추어나가다가 별이 형성된 단계가 나타나 있습니다. 이를 크게 4단계로 구분해서 살펴보겠습니다. 1. 가스 구름의 형성 빅뱅으로부터 생성된 초기 입자들로부터 원소가 생성되었는데, 이것이 바로 수소와 헬륨입니다. 그리고, 수소와 헬륨은 우주 전역에.. 2023. 12. 18.
몰 농도를 퍼센트 농도로 변환하는 방법 지난번에 아래와 같이 퍼센트 농도를 몰 농도로 변환하는 방법에 대해서 포스팅한 바 있는데, 이와 반대로 몰 농도를 퍼센트 농도로 변환하는 방법에 대해서 정리를 해봅니다. 2023.12.07 - [과학] - 퍼센트 농도(%)를 몰 농도(M)로 변환하는 방법 퍼센트 농도(%)를 몰 농도(M)로 변환하는 방법 용액의 농도 자주 사용되는 용액의 농도를 나타내는 방법은 크게 두 가지를 들 수가 있는데 바로 퍼센트 농도와 몰농도입니다. 퍼센트 농도는 용질의 질량을 용액의 질량으로 나눈 다음 100을 곱 jcspirit.tistory.com 몰 농도(M)를 퍼센트 농도(%)로 변환하기 우선 문제를 정의해 보죠. 화학식량이 X인 용질이 녹아 있는 aM 수용액의 밀도가 dg/mL일 때 수용액의 퍼센트 농도(%)를 구하시.. 2023. 12. 18.
산염기 반응과 중화반응의 차이점 화학을 공부하다 보면 산염기 반응(acid-base reaction)과 중화 반응(neutralization reaction)이라는 용어가 구분되어 등장을 하는 경우가 더러 있는데, 이를 혼재해서 사용하는 경우도 간혹 보여서 이것이 어떠한 차이가 있는지를 정리해 보겠습니다. 강산과 강염기, 약산과 약염기 우선 산염기 반응과 중화반응의 차이점이라는 개념을 조금 정리하기에 앞서 강산과 강염기에 대해서 한번 알아보면 좋을 것 같습니다. 산과 염기의 정의를 한번 떠올려 보면 물에 용해될 때, 즉 수용액을 형성할 때 수소 이온(H+)을 내어 놓느냐(H+ donor), 아니면 수산화 이온(OH-)을 내어 놓느냐(OH- donor)로 구분하는 아레니우스의 산염기 정의와 양성자(H+)를 내어 놓느냐(H+ donor),.. 2023. 12. 15.
우주 초기 원소의 생성 과정 우주의 시작과 빅뱅우주론 우주의 시작은 빅뱅우주론으로 설명을 할 수가 있는데, 약 138억년 전 초고온, 초고밀도의 한 점에서 빅뱅(Big Bang, 대폭발)으로 인한 우주의 탄생으로부터 현재까지 우주가 지속 팽창하고 있다는 빅뱅우주론에서 출발을 합니다. 이러한 빅뱅우주론의 관점에서 우주 초기 원소가 어떻게 생성되었는지 그 과정을 간략하게 정리해 보겠습니다. 참고로, 우주의 시작에서부터 원소가 생성되는 과정을 교과 과정으로 학습을 한다면, 시간이 경과하면서 팽창과 함께 온도가 낮아지는 점, 그리고 각 단계별로 온도와 각 단계의 시점을 기억해 두어야 합니다. 우주 초기 원소의 생성 과정 아래 이미지에 우주 초기에 원소가 어떻게 생겨났는지 시간 순으로 잘 정리가 되어 있는데요, 이를 설명해 보도록 하겠습니다.. 2023. 12. 15.
물의 전기 분해 (electrolysis) 일전에 아래와 같이 라부아지에의 물 분해 실험에 대해 포스팅한 바 있습니다. 그 당시의 실험을 통해 물은 그 자체가 원소가 아니라 수소와 산소로 분해되는 것을 알 수가 있었는데요, 물에 전기 에너지를 걸어주면 전자를 얻거나 잃는 반응이 일어나 물이 수소와 산소로 분해되는 것을 확인할 수가 있습니다. 여기에 대해서 정리를 해봅니다. 2023.12.12 - [과학] - 라부아지에의 물 분해 실험 라부아지에의 물 분해 실험 아리스토텔레스의 4원소설 고대 그리스의 과학자이자 철학자인 아리스토텔레스(Aristotle, 기원전 384-322)는 당시 모든 물질이 물, 불, 흙, 공기로 이루어져 있다는 4원소설을 주장하였는데요, 당시 jcspirit.tistory.com 물의 전기 분해 실험 방법 물 묻은 손으로 콘.. 2023. 12. 15.
희석한 용액 몰 농도 구하는 방법 희석한 용액의 몰 농도(M) 구하기 a M 수용액에서 V mL을 취한 다음, 증류수로 희석하여 500mL 수용액을 만든 경우의 몰 농도(M)를 구하는 방법을 예로 들어서 설명해 보겠습니다. 몰 농도(M)는 용질의 양(mol)을 용액의 부피(L)로 나누어 주면 되므로, 용질의 양을 우선 구한 다음에 부피(L)로 나누어주어야 합니다. a M 수용액에는 용질 a mol이 1L에 녹아 있다는 뜻이 되므로, a M 수용액에서 VmL을 취했을 때 포함된 용질의 양은 아래와 같이 구할 수가 있습니다. a mol / 1L x VmL x 1L / 1000mL = (aV / 1000) mol 따라서, (av/1000)mol의 용질이 500mL 수용액에 용해되어 있는 것이 되므로, 몰 농도는 아래와 같이 구할 수가 있습니다.. 2023. 12. 14.
수소 이온을 양성자라고 하는 이유 어떤 학생이 질문을 하여서, 비교적 간단한 내용이긴 하지만 수소 이온을 양성자라고도 하는 이유를 정리해 보겠습니다. 아래의 포스팅을 보면 브뢴스테드-로우리의 산염기 정의에 따라 산과 염기를 양성자를 주는 물질과 받는 물질로 구분할 수 있는데, 왜 양성자와 수소 이온을 동일하게 간주하냐는 질문이었습니다. 2023.11.15 - [과학] - 암모니아가 염기인 이유 암모니아가 염기인 이유 산과 염기 아레니우스(Arrhenius)의 산과 염기에 대한 정의에 따라 일반적으로 아래와 같이 산과 염기를 구분합니다. 산(acid) : 물에 녹아서 수소 이온(H+)을 내놓는 물질 염기(base) : 물에 녹아서 수 jcspirit.tistory.com 수소 이온은 양성자 우리가 익히 알고 있다시피 수소(Hydrogen).. 2023. 12. 14.
열의 이동 방법 (전도, 대류, 복사) 온도와 열 열을 이해하기에 앞서서 온도의 개념을 생각해 보면, 온도(Temperature)라는 것은 기본적으로 물체가 얼마나 차갑고 얼마나 뜨거운지를 수치화시킨 것으로 일반적으로 섭씨온도(℃, Celsius)와 절대 온도(K, Kelvin)를 많이 사용합니다. 온도는 사실 차갑다, 뜨겁다는 개념에 앞서 입자의 운동이 얼마나 활발한지를 가늠하는 수치가 되는데요, 일반적으로 물체의 온도가 높아지면 입자의 운동은 활발해집니다. 열(Heat)은 온도가 높은 물체에서 낮은 물체로 이동하는 에너지를 뜻하는 것으로, 온도와 열을 동일한 것으로 혼동을 하면 안 되겠죠. 열의 이동 방법 (Heat Transfer) 열의 이동 방법에는 전도와 대류, 그리고 복사가 있습니다. 아래 이미지를 보면 물을 끓이고 있는 편수냄비의.. 2023. 12. 14.
동적 평형 예시 동적 평형 화학반응에서 동적 평형(Dynamic equilibrium)이란 정반응과 역반응이 모두 일어날 수 있는 가역반응(reversible reaction)에서 정반응 속도와 역반응 속도가 같아 겉보기에 변화가 일어나지 않는 것처럼 보이는 상태를 말합니다. 조금 풀어서 설명을 해보자면 반응이 진행되면서 반응물과 생성물의 농도 변화가 균형을 이루어 변화가 없는 것처럼 보이는 것인데요, 이는 크게 상평형, 용해 평형, 화학 평형의 3가지 평형으로 나눌 수가 있습니다. 상평형 상평형(Phase equilibrium)은 고체, 액체, 기체의 상이 변화되면서 마치 변화가 일어나지 않는 것처럼 보이지만 실제로는 두 상이 변화하는 반응 속도가 같아서 두 가지 상이 서로 공존하는 상태를 말합니다. 예를 들어서, 액.. 2023. 12. 13.
각도 단위 라디안 변환 라디안 (Radian) 각도의 단위 중에 라디안(radian)이 있는데, 이는 반지름이 r인 원에서 원주상의 길이 r인 원호를 이루는 중심각의 크기를 말합니다. 즉, 라디안이 각도의 단위가 되는데, 기호로 rad를 사용하고 생략되는 경우가 대부분입니다. 의미는 아래의 이미지를 보면 쉽게 이해가 될 겁니다. 참고로, 반지름은 radius의 앞글자를 주로 따서 r이라고 주로 표기하고 원호의 길이는 arc length라고 합니다. arc length라는 것이 정확한 의미는 곡선을 직선으로 펼쳤을 때의 거리를 말하는 것인데, 여기서는 원주의 일부분, 즉 원호라고 생각을 하면 되겠죠. 자, 이제 라디안의 의미를 알았으니 각도의 단위로서 사용하기에 굉장히 단순해집니다. 만약 원에서 중심각이 2라디안일 때 원호의 길.. 2023. 12. 13.
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