본문 바로가기

전체 글527

반응형
염화칼슘 용해열 측정 실험 화학반응에서 열의 출입 화학반응이 진행될 때는 언제나 열의 출입이 발생하는데, 다시 말해서 열에너지가 흡수되거나 방출이 됩니다. 열을 방출할 때 발열 반응이라고 하고, 열을 흡수할 때 흡열반응이라고 하죠. 이는 생성물의 에너지 합과 반응물의 에너지 합을 비교해 보면 알 수가 있는데요, 간단하게 염화칼슘(CaCl2)이 물에 용해될 때 방출되는 열량을 측정하는 실험을 통해 화학반응에서 열의 출입을 측정하는 방법을 정리해 보겠습니다. CaCl2 용해열 측정 실험 간이 열량계 (Coffee cup calorimeter, Simple Calorimeter) 실험에는 간이 열량계가 사용됩니다. 구조 상 단열이 완벽하지 않으므로, 열의 출입을 완전하게 제어할 수가 없기 때문에 정밀한 측정에는 한계가 있지만, 중고등 .. 2023. 10. 5.
2023 추석 보름달 뜨는 시간 민족의 명절 추석이 일주일 앞으로 다가왔습니다. 추석에는 송편을 먹거나 여러 민속놀이를 즐기는 것도 있지만, 보름달을 보고 소원을 비는 것을 빼놓을 수가 없죠. 8월에 슈퍼문과 블루문이 겹친 슈퍼 블루 문이 떠서 많은 분들이 보셨을 겁니다. 추석에도 보름달 뜨는 시간을 미리 알아보고, 시간에 맞춰 몇 달 남지 않은 올해를 잘 마무리할 수 있도록 가족들과 함께 달맞이를 하면서 소원을 빌어보면 좋겠습니다. 2023년 한가위 보름달 뜨는 시간 9월 29일 추석에 서울 기준으로 18:23에 보름달이 뜹니다. 보름달이 뜨는 시간을 해발 0m 기준으로 지역별로 알아보면 아래와 같습니다. (출처 : 한국천문연구원 웹페이지) 지역 9월 29일 보름달 뜨는 시간 서울 18:23 인천 18:24 대전 18:21 대구 18.. 2023. 9. 22.
사과식초 마시는 법 (애사비 먹는 법) 동생이 다이어트를 하면서 효과를 본 사과 식초를 권했고, 한 병을 주어서 저도 아침에 일어나서 공복에 물에 타서 한 잔씩 마시고 있습니다. 우선 제가 받은 사과 식초는 아래 사진을 보면 알겠지만, Bragg Apple Cider Vinegar(애플 사이다 비니거)라는 제품인데요, 검색해 보니 사과 식초 중에서는 물에 타서 먹는 섭취용으로 유명한 제품인가 보더라고요. 양을 생각할 때 크게 부담스러운 가격대는 아닌 것 같고, 제조사 홈페이지에도 들어가 보았는데, 미국 내 판매 가격과 거의 차이가 없이 한국에서 판매가 되고 있네요. 그런데, 너무 무턱대고 마시기에는 다소 꺼림칙한 부분이 있으니, 마시는 방법과 주의 사항에 대해서 약간 알아보았는데, 알아본 내용을 정리해 봅니다. 참고로, 이 글은 일반적인 정보.. 2023. 9. 19.
컴파운딩(Compounding) 기초 지난번에 사출과 압출에 관한 글을 적었는데, 사실 해당 산업에서 더욱 중요한 부분은 컴파운딩(Compounding)입니다. 간혹 관련 업계 종사하는 사람들조차도 컴파운딩과 압출을 정확하게 구분하지 못하고 용어를 사용하는 경우가 더러 있는 것을 보았고, 사출과 압출과 같이 고분자 가공 성형만 다루는 업종이나 기업에서는 고분자 화학이나 고분자 물성에 대한 이해가 많이 없어서 난관에 부딪히는 것도 가끔 보았고요. 이러한 분들이 읽고 조금이라도 도움이 되었으면 하는 마음으로 비전공자도 쉽게 이해할 수 있도록 컴파운딩에 대한 내용을 정리해 보겠습니다. 사출과 압출에 관한 내용은 아래 글을 참고하시면 됩니다. 2023.09.14 - [기타] - 압출과 사출에 대한 이해 (Extrusion and Injection .. 2023. 9. 15.
압출과 사출에 대한 이해 (Extrusion and Injection Molding) 직장에 다니던 시절, 엔지니어링 플라스틱(Engineering plastic)에 대해서, 그리고 고분자 가공(polymer processing)에 대해서 연구원으로, 그리고 공정 엔지니어나 생산 엔지니어로, 거기서 연구원에 이르기까지 많은 업무를 했었고, 직원들을 대상으로 많은 교육도 했었기에 관련 기억을 더듬어 기본적인 내용을 정리해 보려고 합니다. 덧붙여, 해당 산업에 처음 발을 내딛는 비전공자들에게 나름의 쉬운 이해를 통한 유용한 내용이 되기를 바랍니다. 압출 (Extrusion) 압출이라는 것은 쉽게 말해서, 압출기(Extruder)를 통해서 고분자를 가공하는 것입니다. 흔하게 많이 드는 예가 가래떡을 뽑아내는 것으로 설명을 하지요. 원료를 넣고 녹이고 섞어서 틀에 압력을 가해 밀어 넣어서 원하는.. 2023. 9. 14.
미정계수법으로 화학 반응식 계수 완성하는 방법 화학반응에서 반응물과 생성물 간의 양적 관계를 정확하게 알기 위해서는 화학반응식의 계수비가 중요합니다. 계수비가 바로 반응 몰비, 그리고 기체의 경우 부피비가 되기 때문인데요, 미정계수법은 기본적으로 반응 전의 원자수와 반응 후의 원자수가 같다는 것을 바탕으로 계수를 맞추는 것입니다. 사례를 들으서, 화학 반응식을 완성시키는 내용을 간략하게 정리해 보겠습니다. 암모니아(NH3) 합성 반응 1906년에 하버(Haber)가 질소 비료의 원료가 되는 암모니아(NH3)를 대량 합성하는 방법을 개발하였습니다. 공기 중의 질소(N2)와 수소(H2)를 반응시켜서 암모니아(NH3)를 만드는 것인데, 고온, 고압 환경 하에서 철 촉매를 사용하였죠. 이 반응식은 간단하지만 중요한 반응이므로, 화학 반응식을 미정계수법으로 .. 2023. 9. 11.
질량과 무게의 차이, 그리고 저울로 재는 값이 질량인 이유 질량과 무게의 개념 질량(Mass)은 물질에 힘이 주어졌을 때 가속도에 대한 저항, 다시 말해 관성이 발생하는데, 이러한 저항 내지 관성이 얼마나 되느냐를 나타내는 것입니다. 단위는 그램(g)을 사용하죠. 따라서, 위치에 따라 바뀌지 않는 값이 됩니다. 반면, 무게(Weight)는 어떠한 물체가 중력에 의해서 힘을 받는 정도입니다. 뉴턴 운동 법칙 중 제2법칙에 의해 질량과 중력가속도(gravitational acceleration)의 곱으로 나타내게 되죠. 중력가속도가 0이 되는 무중력 상태에서 어떤 물체의 무게는 0이 되는 것입니다. 질량은 수백 kg이 나가는 물체여도 말이죠. 여기서 알 수 있겠지만, 무게는 중력에 따라서 얼마든지 변할 수가 있는 값입니다. 단위는 힘의 단위인 뉴턴(N)을 사용합니다.. 2023. 9. 6.
블로그스팟 우클릭 방지 설정 방법 (불펌방지) 구글의 블로그 서비스인 블로거의 블로그스팟(blogspot.com)에 새로운 일을 하면서 정리할 내용들을 기록하는 블로그를 추가로 개설하였습니다. 사실 티스토리는 카카오에서 자체 광고를 통해 상당 부분의 수익을 가져가는 부분이 있기 때문에 다른 플랫폼에 블로그를 개설한 이유도 있고요. (본 블로그에 노출되는 광고의 일부는 카카오에서 카카오 자체 수익을 위해 내보내는 광고입니다.) 그런데, 여러 가지로 익숙하지 않다 보니까 불편한 부분들이 적지 않게 있는데요, 블로그스팟이 코딩에 대한 이해도가 높은 사람에게는 자유도가 높아 좋다고는 하는데, 저 같은 사람에게는 많은 부분이 낯설고 쉽지가 않습니다. 그런 와중에 마우스 우클릭을 통해 글을 복사해 가는 것을 방지하고자 기능을 찾아봤더니 도저히 찾지를 못하겠고,.. 2023. 8. 29.
카탈레이스와 과산화수소 분해 반응 카탈레이스(Catalase) 카탈레이스(Catalase)는 과산화수소(Hydrogen Peroxide)를 물(H2O)과 산소(O2)로 분해시키는 반응에서 활성화 에너지를 낮추어 촉매로 작용하는 효소(생체촉매)입니다. 카탈레이스는 산소가 있는 환경에서 서식하는 대부분의 유기물에서 발견할 수 있기 때문에 통합과학에서는 생간과 감자 조각을 활용하여 과산화수소 수용액에서 기포를 발생시키는 실험이 나옵니다. 특히 감자를 이용하면 쉽게 반응을 진행시켜 볼 수 있습니다. 다만, 효소의 특성 상 단백질은 열에 취약하기 때문에, 익힌 감자나 열에 의해 변형된 생간 등을 실험하면 생체 촉매로서의 기능과 역할이 현저하게 떨어지는 것을 확인할 수 있을 것입니다. 과산화수소 분해 반응 분해 반응은 아래와 같이 진행됩니다. 이 .. 2023. 8. 24.
산화수 규칙 (Oxidation Number) 산화수란 (Oxidation Number, Oxidation State) 산화수란 어떤 물질에서 전자 교환이 발생하였을 때 원자가 가지게 되는 가상의 전하를 뜻합니다. 말 그대로 가상의 전하이므로, 실제 이온 상태의 전하를 의미하는 것은 아니라는 점을 기억하여야 하며, 산화 환원 반응에서 산화수의 증가가 발생하면 이를 산화로 간주하면 됩니다. 참고로, 산화 환원 반응에서 산소의 이동을 통해 산화 환원 반응을 구분하여 학습하나, 실제 산화 환원의 본질은 전자의 이동이며, 산화수 규칙을 암기해 두면 여러 반응식을 쉽게 설명할 수 있게 됩니다. 산화 환원 반응을 간략하게 정의하여 도표로 나타내면 아래와 같이 됩니다. 구분 산화 (Oxidation) 환원 (Reduction) 산소 산소를 얻음 산소를 잃음 전자.. 2023. 8. 22.
철의 제련 (산화철의 환원) 철의 제련 제련이라는 것은 금속을 순도가 높은 형태로 분리 및 추출하는 것을 말합니다. 따라서, 철의 제련이라는 것은 철광석으로부터 불순물을 분리하고 철을 얻는 과정을 이야기하는 것인데, 철광석은 대부분 산화철로 이루어져 있지요. 따라서 순수한 철을 얻기 위해서는 산화철의 환원 과정이 필요하며, 불순물인 슬래그(slag)를 분리시켜야 합니다. 통합과학 과정에서는 아래 내용 정도를 알면 충분하며, 철의 제련은 아래 세 단계로 기억을 해두면 됩니다. 코크스(C)로부터 일산화탄소(CO) 생성 산화철(Fe2O3)의 환원 석회석(CaCO3) 열분해를 통한 불순물(SiO2) 제거 1. 코크스로부터 일산화탄소(CO) 생성 산화철(Fe2O3)을 환원시키기 위해서, 환원제가 필요한데 CO가 사용됩니다. 환원제라는 것은 .. 2023. 8. 22.
이산화황 제거 반응 (이산화황과 산화칼슘 반응) 흔히들 배기가스나 공장에서 연소 공정 후에 발생하는 가스에 포함된 SOx, Nox라 부르는 황 산화물과 질소 산화물은 대기오염물질인데요, 고1 통합과학의 중화반응과 관련하여 이산화황을 산화칼슘으로 제거하는 반응에 대해 정리해 봅니다. 이산화황을 산화칼슘으로 제거하는 반응은 중화반응 이산화황(SO2)과 산화칼슘(CaO)만으로 언뜻 보기에는 물과 염을 생성하는 발열반응인 중화반응이 일어나지 않을 것 같습니다만, SO2(g) + H2O(l) → H2SO3(aq) 위의 반응을 통해 아황산가스(산)가 생성이 되고요, CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq) 또 반응을 통해 수산화칼슘(염기)이 생성이 됩니다. 참고로 수산화칼슘은 소석회, 가성석회라고도 합니다. 여기서 위의 두 반응 생성물의 반응은 아래.. 2023. 8. 16.
반응형