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화학이야기

물과 알콜을 섞으면 몇 도에서 끓을까? - [상과 혼합물의 분리2] 안녕하세요. 지난 시간에는 순수한 물질의 상(phase)과 평형에 대해서 알아보았어요. 순수한 물질을 알아보았으니 이번에는 혼합 물질에 대해서 알아봐야 할 차례입니다. 먼저 지난 시간에 다룬 내용을 한 문장으로 요약하면 ‘물질은 각각 특정한 압력, 온도 조건에서 특정 상으로 존재한다.’라고 할 수 있겠네요. 오늘은 상과 혼합물의 분리 그 두 번째, '혼합물'에 대해 알아보겠습니다. 01 혼합물의 분리 대기압 상태에서 물은 0~100℃에서는 물로 존재하고 보다 높은 온도에서는 수증기로 존재합니다. 흔히 알코올이라고 부르는 에탄올은 순수한 상태로 대기압에서는 78℃를 넘어서면 기체로 존재하게 됩니다. 그렇다면 물과 에탄올을 섞여 있으면 어떨까요? 50℃의 물과 에탄올이 반씩 섞인 용액이 있다고 생각해보세요... 더보기
고체와 액체, 기체가 동시에 존재할 수 있을까? - [상과 혼합물의 분리 1] 안녕하세요, 오랜만에 다시 인사 드리는 한화토탈 공정연구팀의 심상현 과장이에요. 이번에는 물질의 상(phase)과 이를 이용한 혼합물의 분리에 대해서 다뤄보려고 해요. 하지만 첫 술부터 배 부를 순 없는 법! 여러분들의 이해를 돕기 위해서 오늘은 먼저 순수한 물질에 대한 상과 평형을 이야기해보려고 해요. 오늘 내용을 비롯해서 앞으로의 과정을 차례차례 잘 따라오시면 결국에는 상을 이용한 혼합물의 분리를 이해하실 수 있을 거라 생각합니다. 그럼 출발해 볼까요? 01 물질의 상(phase)이란? 물질의 상(phase)이란 무엇일까요? 상이란 쉽게 말해 물질이 어떤 상태인지를 뜻하는 말이에요. 대표적으로는 기체, 액체, 고체 세 가지의 상이 유명하죠. 이러한 상태의 변화는 분자의 속성이 변하는 것이 아니라 물질.. 더보기
[쉽게 읽는 과학 4] 열역학 3법칙 안녕하세요. 열역학법칙에 대해 소개드리고 있는 한화토탈 공정연구팀 심상현 과장입니다. 지금까지 열역학 제 2법칙까지 알아보았는데요. 이를 통해 에너지는 양적으로 보존되지만 점차 비가역적인 방향으로 유용성이 낮아진다는 것을 알 수 있었습니다. 그렇다면 가지고 있는 에너지 중 실제로 사용 가능한 에너지는 어떻게 나타낼까요? 이때, 쓰이는 개념이 바로 자유 에너지입니다. 오늘은 자유 에너지 개념과 함께 열역학 제 3법칙에 대해 알아보도록 하겠습니다. 01 자유 에너지의 개념 자유 에너지의 개념은 생각보다 단순합니다. 어떤 계가 갖고 있는 내부 에너지로부터 사용할 수없는 무질서한 에너지는 빼주는 것이지요. 특히, 자유 에너지 중에서도 등온, 등압 조건의 깁스 자유 에너지를 많이 사용하는데요. 이를 발견한 미국의.. 더보기
[쉽게 읽는 과학 3] 열역학 2법칙 앞서 설명한 열역학 제 1법칙은 에너지 보존의 법칙입니다. 에너지는 형태는 변할지 언정 크기는 일정하다는 것이었는데요, 이를 통해서 계 내 외부 간의 열에너지의 흐름과 일, 그리고 내부 에너지의 관계에 대해서도 알게 되었을 것입니다. 오늘은 열역학 2법칙에 대해 알아보도록 하겠습니다. 01 '엔탈피' 개념 이해하기 먼저 ‘엔탈피’를 언급하지 않을 수가 없는데요. ‘엔탈피’는 여러모로 내부 에너지와 비교해서 많이 언급 됩니다. 열역학 1법칙을 통해 생각해보건대, 계 외부로부터 열에너지가 내부로 유입된다고 생각해보죠. 계가 외부로 하는 일이 없다면 유입된 열에너지는 모두 내부 에너지를 높이게 되었을 것입니다. 계가 외부로 일을 하는 경우라면 부피가 팽창하는 경우이므로 따라서 내부 에너지를 측정하는 이론적인 .. 더보기
김장에 들어간 아이디어 플라스틱 제품 겨울이 다가오면서 집집마다 김장하는 분들 많으실 텐데요. 1년 동안 온 가족이 먹을 김치를 만들어야 하기 때문에 재료준비부터 각종 용품 등 많은 준비가 필요합니다. 특히 준비과정부터 저리고 담그고 보관까지 시간과 정성이 많이 필요해 김장 스트레스와 후유증에 시달리는 분들이 많습니다. 최근 김장철을 맞아 이러한 김장 스트레스를 줄여줄 수 있는 플라스틱 아이디어 용품들이 등장해 주목받고 있는데요. 김장을 좀 더 편리하게 할 수 있도록 도와주는 기특한 플라스틱 용품들은 어떤 것들이 있는지 알아보도록 하겠습니다. 01 타포린 김장 매트 기존에 많이 활용되던 빨간 고무대야가 납과 카드뮴 등 중금속 우려가 있다는 사실이 알려지면서 김장철 식품용 기구로는 적합하지 않다는 이야기가 많은데요. 이에 대한 대체용품으로 타.. 더보기