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경계 너머 이야기73

당신이 몰랐던 물의 특별한 성질 10가지 물은 우리가 매일 접하는 평범한 물질처럼 보이지만, 과학적으로 매우 특별한 성질을 가지고 있습니다. 여기서는 물의 독특한 성질 10가지를 정리해 보았습니다. 1. 물은 비열이 매우 높다물은 1g의 온도를 1°C 올리기 위해 4.18J의 열이 필요합니다.이는 물이 온도 변화에 강하다는 뜻으로, 기후를 안정시키고 생태계 유지에 중요한 역할을 합니다.비열(Specific Heat Capacity)은 물질 1g의 온도를 1°C 올리기 위해 필요한 열량을 의미합니다. 단위는 J/g·°C로 나타냅니다. 비열이 높으면 온도가 쉽게 변하지 않고, 낮으면 빠르게 가열되거나 식습니다.물: 4.18 J/g·°C (참고 기준, 비열이 매우 높은 물질)구리: 0.39 J/g·°C (금속 중 비열이 낮음)2. 얼음은 물에 뜬다대.. 2024. 12. 8.
폐수처리 슬러지벌킹 : 노카디아 활성슬러지 공정에서 슬러지 벌킹과 발포 현상을 유발하며 공정 효율을 저하시키는 주요 원인 중 하나로 꼽히는 노카디아. 이번 포스팅에서는 노카디아의 특징, 문제점, 그리고 이를 효과적으로 관리할 수 있는 방법을 알아보겠습니다.1. 노카디아란 무엇인가?노카디아는 방선균류(Actinomycetes)에 속하는 사상형 세균으로, 주로 호기성 환경에서 성장합니다. 이들은 지방산, 유지(기름) 등 복잡한 유기물을 분해하는 능력이 뛰어나며, 특정 조건에서 활성슬러지 공정에 문제를 일으킬 수 있습니다.생물학적 분류: 그람 양성(Gram-positive) 세균모양: 실 모양 또는 가지가 뻗은 형태성장 조건: 호기성 환경에서 잘 자라며, 지방질 농도가 높은 폐수에서 활성화됨발견 위치: 토양, 물, 산업 폐수2. 노카디아가 .. 2024. 12. 6.
화학 작용기 : 알킬기부터 알데하이드기까지 1. 작용기란 무엇인가?작용기(functional group)는 분자 내에서 고유한 화학적 성질을 결정짓는 원자나 원자 그룹입니다. 이들은 분자가 어떻게 반응할지, 어떤 물리적 특성을 가질지를 정하는 중요한 요소로, 유기 화학의 핵심 개념 중 하나입니다. 이번 포스팅에서는 알킬기, 아릴기, 니트로기, 벤조일기, 니트로소기, 알데하이드기와 같은 작용기를 알아보고, 그 어원과 화학적 특성을 살펴보겠습니다.2. 알킬기(Alkyl group)구조 : 탄화수소(CnH2n+1)로 구성.특징 : 단일 결합만 포함된 포화된 탄소-수소 결합. 알케인(포화 탄화수소)에서 수소가 빠져 형성된 구조. 예: 메틸기(-CH3), 에틸기(-C2H5).어원 : 아랍어 *"al-qili"*에서 유래, 이는 알칼리(염기성 화합물)를 의.. 2024. 12. 5.
녹조 문제부터 체내 해독까지, 클로로필의 역할 1. 클로로필이란?클로로필(Chlorophyll)은 광합성을 수행하는 식물, 조류, 일부 세균의 세포 내에서 발견되는 녹색 색소입니다. 클로로필은 태양광의 에너지를 흡수하여 이를 화학 에너지로 전환하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 과정에서 이산화탄소와 물을 사용하여 포도당과 산소를 생성합니다.가. 화학 구조클로로필은 포르피린 고리라는 화학 구조를 가지고 있으며, 중심에 마그네슘(Mg) 원자가 포함되어 있습니다. 구조는 클로로필 a, b, c, d, f 등 종류에 따라 약간씩 다릅니다. 클로로필 a: 광합성에 필수적이며 대부분의 식물과 조류에 존재.클로로필 b: 녹색 식물과 일부 조류에서 보조 색소로 작용.나. 빛의 흡수클로로필은 적색(빨강)과 청색(파랑) 파장의 빛을 강하게 흡수하고, 녹색 파장은 반사.. 2024. 12. 4.
총질소(TN), 유기질소, 무기질소의 차이와 특성 질소는 자연계에서 필수적인 영양소로, 생물과 환경에서 다양한 형태로 존재합니다. 특히 수질관리나 환경분석에서 질소는 총 질소(TN), 유기질소, 무기질소로 나뉘어 다뤄집니다. 이를 자세히 살펴보겠습니다.1. 총질소 (TN, Total Nitrogen)가. 정의수중에 존재하는 모든 형태의 질소를 합친 값.나. 구성 요소유기질소 (Organic Nitrogen): 단백질, 아미노산 등 생물학적으로 유래된 질소.무기질소 (Inorganic Nitrogen): 암모니아성 질소(NH₄⁺), 질산성 질소(NO₃⁻), 아질산성 질소(NO₂⁻)로 구성.다. 측정 방법시료를 강산과 고온에서 분해하여 모든 질소를 질산(NO₃⁻) 형태로 전환 후 분석.시료 내의 질소는 다양한 형태로 존재하며(예: 유기질소, 암모니아, 질산.. 2024. 12. 3.
물의 이온곱 상수와 온도 : pH 변화 물의 이온곱 상수 (Kw​)는 물이 스스로 이온화하여 수소 이온 (H+)과 수산화 이온 (OH−)을 생성하는 반응에서 중요한 역할을 합니다. 이 값은 온도에 따라 변하며, 표준용액의 pH 값 변화의 핵심 원인입니다. 이번 포스팅에서는 Kw​가 온도에 따라 어떻게 변화하며, 이로 인해 표준 pH 값이 달라지는 이유를 쉽게 풀어보겠습니다1. 물의 이온곱 상수물을 단순한 액체로 생각하기 쉽지만, 물은 다음과 같이 자동 이온화라는 흥미로운 반응을 일으킵니다.이 반응에서 생성된 H+와 OH−의 농도를 곱한 값이 바로 이온곱 상수 (Kw)입니다:25°C에서는 Kw=10^−14이고, 이때 수소 이온과 수산화 이온 농도는 각각 10^−7이므로 중성의 pH는 7.0이 됩니다.2. 온도에 따른 Kw 변화 물의 이온화 반응.. 2024. 11. 30.
색도 측정 방법과 ADMI값의 이해 색도 측정방법을 보면 다음과 같은 설명자료가 있습니다.이 시험기준은 색도를 측정하기 위하여 시각적으로 눈에 보이는 색상에 관계없이 단순 색도차 또는 단일 색도차를 계산하는데 아담스-니컬슨(Adams-Nickerson)의 색도공식을 근거로 하고 있다.예를 들면, 육안으로 두 개의 서로 다른 색상을 가진 A, B가 무색으로부터 같은 정도로 색도가 있다고 판정되면, 이들의 색도값(ADMI 값, American Dye Manufactures Institute)도 같게된다.  쉽게 설명이 필요할 것 같습니다.1. 색도란 무엇인가? 색도는 "얼마나 색이 있는지"를 나타내는 수치입니다.단순히 눈에 보이는 색깔(빨강, 파랑 등)의 종류가 아니라, 색이 얼마나 강하거나 약한지를 평가하는 데 초점이 있습니다 2. 아담슨-.. 2024. 11. 29.
물의 냄새 품질을 결정짓는 TON(Threshold Odor Number) 1. TON 이란TON(Threshold Odor Number, 냄새 역치 수)는 물의 냄새 강도를 평가하는 척도입니다.TON은 냄새 물질이 함유된 물을 무취가 될 때까지 물로 희석한 배수의 역수를 의미합니다.이는 물의 냄새 민감도를 정량적으로 표현하는 데 사용됩니다.2. TON 계산 방법냄새가 있는 물 샘플 준비: 냄새를 감지할 수 있는 물 샘플을 준비합니다.냄새가 사라질 때까지 희석: 샘플을 무취가 될 때까지 증류수로 1:1 비율로 반복 희석합니다.희석 배수 확인: 최종적으로 무취 상태가 된 물의 희석 배수로 TON을 계산합니다.공식: TON=N+1 (N: 무취가 될 때까지 샘플을 희석한 배수)3. TON의 예시만약 물 샘플을 무취로 만들기 위해 4배로 희석했다면: TON=4+1=54. TON의 중요.. 2024. 11. 28.
반도체 및 전자산업에서 초순수(Ultra-Pure Water, UPW)의 핵심적 역할 1. 초순수(Ultra-Pure Water, UPW)란초순수(Ultra-Pure Water, UPW)는 불순물의 농도가 극도로 낮은 물로, 일반적으로 순순한 물(H2O) 이에외에 거의 아무것도 포함되어 있지 않습니다.초순수는 전기저항, 유기물함량, 이온농도, 미생물, 수준 등에서 매우 엄격한 기준을 충족해야 하며, 다음과 같은 산업과 분야에서 사용됩니다. 가. 초순수 사용 산업분야 1) 반도체 및 전자산업반도체 제조 공정에서 웨이퍼 세척, 화학물질 희석 등에서 사용됩니다.초순수의 순도가 반도체 회로의 성능과 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 2) 제약 및 바이오테크놀로지의약품 제조와 실험에서 오염을 방지하기 위해 사용됩니다.주사제, 생물학적 약물, 백신 제조 등에 필요한 고순도의 물입니다. 3) 에너지 .. 2024. 11. 27.
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