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과학145

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지진파를 이용하여 지구 내부 구조를 조사하는 방법 일전에 아래와 같이 지구 내부 구조에 대한 글을 작성한 바가 있는데, 지구 내부를 조사하는 방법 중 간접적인 방법 중 하나로 지진파 분석이 있었고, 이 지진파를 통한 지구 내부 구조를 조사하는 방법이 가장 효과적이라고 하였습니다. 2024.01.22 - [과학] - 지구 내부 구조 (지권의 구조) 지구 내부 구조 (지권의 구조) 지구 내부 조사 방법 지구 내부를 조사하는 방법은 아래와 같이 직접적인 방법과 간접적인 방법으로 분류할 수 있습니다. 직접적인 방법 시추 : 직접 땅을 파고 들어가서 지구 내부를 조사하는 jcspirit.tistory.com 따라서, 이해의 폭을 넓히기 위해 이 부분에 대해서 조금 더 자세하게 정리를 해보겠습니다. 참고로 중학교 1학년 과학 교과에 나오는 내용이기 때문에 중학교 .. 2024. 1. 31.
용암과 마그마의 차이 지구과학을 보다 보면 용암과 마그마가 자주 등장을 하는데 정확한 구분이 나와 있지 않아서 여기에 대해서 정리를 해봅니다. 용암과 마그마의 구분 우선 용암은 영어로 Lava라고 하고, 마그마는 영어로 Magma인데, 마그마라는 것은 지구와 같은 행성 내부에서 고온, 고압의 환경 때문에 암석이 녹아서 형성된 물질입니다. 이렇게 지각의 내부에 용융된 암석이 모이면 마그마 챔버(Magma chamber, 마그마 방)라는 저장 공간을 형성하게 됩니다. 그리고 용암은 화산 활동을 통한 분출물 중에서 암석이 녹아서 만들어진 붉은 액상을 말하는데, 둘 다 지각이나 맨틀의 상부에 있는 암석이 녹아서 형성된 것이지만 가장 큰 차이점은 마그마는 땅 속에 있고, 용암은 지구 표면으로 분출된 상태로 흐른다(Lava flow)는.. 2024. 1. 23.
지구 내부 구조 (지권의 구조) 지구 내부 조사 방법 지구 내부를 조사하는 방법은 아래와 같이 직접적인 방법과 간접적인 방법으로 분류할 수 있습니다. 직접적인 방법 시추 : 직접 땅을 파고 들어가서 지구 내부를 조사하는 것을 말하는데, 지구의 내부를 파악하는 가장 확실하고 직관적인 방법입니다. 하지만, 지구의 내부로 들어갈수록 온도와 압력이 크게 증가하기 때문에 한계가 있죠. 참고로 현재까지 가장 깊은 시추 구멍은 구소련에서 1970년에 지각의 가장 깊은 곳까지 시추를 해보는 프로젝트가 있었는데, 그 프로젝트의 결과물인 콜라 반도에 있는 시추공으로 도달 깊이가 12,262m입니다. 콜라 시추공이라고 불립니다. 참고로 시추공이라는 말은 지질 조사나 광물 형태 등의 조사를 위해 시추 과정에서 파놓은 구멍을 말합니다. 화산 분출물 조사 : .. 2024. 1. 22.
지구계의 상호작용 예시 지구계 (Earth System)의 구성 요소 전체를 이루고 있는 조직이나 체계 안에서 이 집합을 이루고 있는 각각의 구성 요소들이 서로 영향을 주고받으며 상호작용을 하는 것을 계(system)라고 합니다. 이 때 계를 이루는 경계를 영어로는 Boundary라고 표현하며, 서로 상호 작용을 하는 구성요소 어느 하나의 균형이 무너지게 되면 전체 계의 균형 역시 깨지게 됩니다. 대표적으로 계를 사용하는 단어 중에 우리가 익숙한 것이 생태계, 태양계, 소화계 등이 있겠죠. 이러한 계의 개념에 따라 지구를 이루며 서로 영향을 주고받는 육지와 대기, 바다와 생물 등 구성 요소들의 집합을 지구계(Earth System)이라고 하는데, 아래와 같이 지권, 수권, 기권, 생물권, 외권의 다섯 개의 구성 요소로 이루어져.. 2024. 1. 22.
앙금 생성 반응 종류 앙금 (Precipitate, Sediment) 화학반응에서 등장하는 앙금이라는 것은 용매에 녹지 않는 침전물을 일컫는 것으로 화학반응식에서 침전물로 표시하기 위해 ↓ 화살표를 표기합니다. 이 앙금이라는 것은 기본적으로 두 수용액을 섞었을 때 서로 다른 극성, 즉 양이온과 음이온이 반응하여 생성이 됩니다. 이렇게 앙금이 생성되는 반응을 앙금생성반응이라고 하고, 앙금 생성 반응에 참여한 이온들이 이 반응식에서 알짜 이온이 되며, 나머지 이온은 구경꾼 이온으로 수용액에 용해된 상태로 존재하게 됩니다. 그러면, 용매에 녹지 않는 침전물인 앙금이 생성되는 반응, 앙금 생성 반응에는 어떠한 종류가 있는지 정리를 한번 해보겠습니다. 여러 가지 앙금 생성 반응 1. 질산은과 염화나트륨의 반응 질산은(AgNO3)과 염.. 2024. 1. 12.
탄산칼슘(CaCO3)이 염기성인 이유 탄산칼슘(CaCO3)은 석회석이라고도 하고, 흔히 조개껍데기, 대리석, 달걀 껍데기 등이 산과 반응하여 이산화탄소를 생성시키는 반응에서 많이 등장을 합니다. 석회수가 이산화탄소와 만나 뿌옇게 흐려지게 되는 반응에도 등장을 하죠. 관련 내용은 아래 링크를 참조하면 됩니다. 2023.12.07 - [과학] - 석회, 석회석, 생석회, 소석회 용어 정리 석회, 석회석, 생석회, 소석회 용어 정리 석회 (Lime) 석회라는 것은 기본적으로 칼슘(Ca)이 포함되어 있는 무기물을 아우르는 말인데, 생석회와 소석회를 모두 함께 일컬어 석회라고 하기도 합니다. 석회석 (Limestone, 석회암) 석회석은 주 jcspirit.tistory.com 2023.11.17 - [과학] - 산과 탄산칼슘 반응으로 이산화탄소 생.. 2024. 1. 10.
마그네슘에 묽은 염산을 떨어뜨렸을 때 기체 생성 반응 물리 변화와 화학 변화 마그네슘의 물리 변화와 화학 변화를 알아보는 실험이 있는데, 우선 물리 변화와 화학 변화에 대한 개념을 아래와 같이 정리해 보겠습니다. 구분 물리 변화 화학 변화 성질 변화 (물성 변화) 물성 변화 없음. 물성이 변함. 변하는 것 분자의 종류는 변하지 않고 물질의 성질을 가지는 가장 작은 입자인 분자의 배열만 변한다. 원자의 배열이나 분자의 종류가 변하고, 따라서 물성 역시 변한다. 변하지 않는 것 원자의 종류와 개수 원자의 배열 분자의 종류와 개수 물질의 성질과 총질량 원자의 종류와 개수 물질의 총 질량 예시 물이 기화되어 수증기가 되는 것 (기화) (물 분자 사이의 거리만 멀어지고 물 분자 자체는 변하지 않음.) 물을 수소와 산소로 전기분해하는 것 (물 분자가 수소 분자와 산소.. 2024. 1. 9.
수산화바륨(Ba(OH)2)과 염화암모늄 및 질산암모늄 반응 대표적인 흡열 반응(Endothermic Reaction)으로 여러 가지를 들 수 있지만, 수산화바륨(Ba(OH)2)과 염화암모늄(NH4Cl), 수산화바륨과 질산암모늄(NH4NO3)의 반응이 중학교 교과에 나오는 흡열 반응의 하나입니다. 반응식은 각각 아래와 같습니다. 수산화바륨은 강염기이고 사실 8수화물 형태로 존재를 하는데 (Ba(OH)2·8H2O), 수용액 상태에서 반응하므로 아래와 같이 작성할 수 있고, 여기서 에너지는 열이라고 이해를 하면 됩니다. Ba(OH)2 + 2NH4Cl + (Energy) → BaCl2 + 2NH4OH Ba(OH)2 + 2NH4NO3 + (Energy) → Ba(NO3)2 + 2NH4OH 여기서 암모니아수(NH4OH)는 수용액에서 암모니아(NH3)와 물(H2O)의 형태로.. 2024. 1. 9.
옥텟 규칙과 비활성 기체 비활성 기체의 전자 배치 주기율표의 18족에 속하는 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr) 등을 일컬어 비활성 기체(inert gas, noble gas)라고 합니다. 주기율표 상에서 18족이기 때문에 가장 바깥 전자껍질, 즉 최외각 전자껍질에 전자가 모두 채워져 있고 다른 원자와 결합하여 전자를 잃거나 얻으려는 경향을 보이지 않으므로 화학적으로 안정된 전자 배치가 이루어져 있습니다. 위의 이미지를 보면 18족 원소 중 예외적으로 헬륨(He)은 가장 바깥 껍질인 첫 번째 전자껍질에 전자 2개가 채워져 있는 것을 확인할 수 있는데, 첫 번째 껍질만 가지는 헬륨을 제외하고 네온(Ne), 아르곤(Ar)을 보면 가장 바깥 전자껍질에 8개의 전자가 채워지게 됩니다. 참고로 최외각 전자와 원자가.. 2024. 1. 4.
고체의 에너지띠 의미와 구조 파울리 배타 원리와 고체의 에너지띠 기체 상태에서와 같이 멀리 떨어져 있는 원자들은 다른 원자의 에너지 준위에 영향을 주지 않으므로 각각 불연속적인 에너지 준위를 가지게 되고, 따라서 같은 종류의 기체 원자에서는 에너지 준위 분포가 같은 반면에 고체 원자의 경우 원자 사이의 거리가 매우 가깝기 때문에 인접한 원자들이 전자의 궤도에 영향을 주어서 에너지 준위에 변화가 생깁니다. 이러한 고체 원자의 에너지 준위 변화 측면에서 같은 양자 상태에 2개 이상의 전자가 함께 있을 수 없으므로 수많은 원자의 에너지 준위가 서로 일치하지 않도록 미세하게 차이를 두고 나누어져 거의 연속적인 띠를 형성하게 됩니다. 이것이 바로 에너지띠이고, 영어로는 이를 에너지 밴드(Energy Band)라고 합니다. 그리고 이를 파울리.. 2024. 1. 3.
변압기의 구조와 원리 및 코일의 감은 수 변압기 (Transformer) 해외에서 구입한 전자 기기가 110V 전압을 사용한다고 하면 우리는 220V 전압을 사용하므로 220V를 110V로 바꾸어주어야 하고, 반대로 해외에 나가면 110V를 220V로 바꾸어주어야 하는 경우가 생기죠. 이럴 때 우리가 흔히 도란스라고 부르는 장치를 사용하는데요, 이것은 사실 변압기를 뜻하는 Transformer를 일본식 영어로 읽다 보니 생긴 말입니다. 변압기는 말 그대로 전압을 변경해 주는 기기를 뜻하는데요, 송전 과정에서 전압을 변화시키는 장치로 기본적인 원리는 전자기 유도 현상을 이용한 것입니다. 일전에 아래의 손실 전력을 줄이는 방법에 대한 글에서 송전 전압을 높이는 것이 필요하다는 내용이 있었는데요, 따라서 이런 이유로 변압기를 사용하게 됩니다. 202.. 2024. 1. 3.
지구 형성 과정 지구는 태양과 비교적 가까운 거리에 위치한 곳에서 형성이 되었기 때문에 주성분이 암석으로 이루어진 행성이 되었으며, 행성을 이루게 된 물질들이 기본 재료가 되어 생명체가 탄생하기까지에 이르렀죠. 이렇게 지구의 형성 과정을 요약하여 각 과정별로 정리해 보겠습니다. 지구의 형성 과정 원시 지구의 형성 → 미행성체의 충돌 → 마그마 바다의 형성 → 핵과 맨틀의 분리 → 원시 지각과 원시 바다의 형성 → 생명체의 출현 1. 원시 지구의 형성 태양계의 형성 과정에서 알 수가 있듯이 태양계에 원시 행성들이 형성이 되는데 이때 원시 지구 역시 함께 형성되었습니다. 태양계의 형성 과정은 아래 링크를 참조하시면 됩니다. 2023.12.21 - [과학] - 태양계의 형성 과정 태양계의 형성 과정 태양계(Solar syst.. 2024. 1. 2.
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