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환경 이야기/물과에너지35

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.
금속 성분 분석 전처리 : 산분해, 마이크로산분해, 회화, 용매추출법 금속 성분 분석에서 정확한 결과를 얻기 위해 시료 전처리는 필수적입니다. 특히 금속이 시료 내에서 유기물, 부유물질, 또는 복잡한 화합물과 결합해 있는 경우, 적절한 전처리가 이루어지지 않으면 분석 결과가 왜곡될 수 있습니다. 오늘은 금속 성분 분석에 자주 사용되는 산 분해법, 마이크로 산 분해법, 회화에 의한 분해, 용매 추출법을 자세히 살펴보겠습니다. 1. 전처리 이유가. 유기물 제거문제점: 유기물이 존재하면 금속이 유기물과 결합하여 분석 과정에서 방해가 될 수 있습니다.해결 방법: 산화제를 사용하여 유기물을 분해합니다. 일반적으로 질산(HNO₃)이나 과산화수소(H₂O₂)를 사용합니다.나. 부유물질 제거 또는 분해문제점: 금속이 입자 상태로 존재하면 분석 장비가 이를 정확히 검출하지 못할 수 있습니다.. 2024. 11. 26.
자기식유량계 작동원리 및 페러데이 법칙 1. 자기식 유량계의 작동 원리가. 기본 구조자기식 유량계는 전도성 유체가 흐르는 관 내부에 자기장을 생성하는 코일과, 유체에 의해 유도된 전압을 측정하는 전극으로 구성됩니다.유체는 전도체 역할을 하며, 관의 양쪽에 설치된 전극이 전압 변화를 감지합니다.나. 전자기 유도유체가 자기장 내에서 이동할 때, 자기장(자기 유도 B)과 유체의 속도(v)의 상호작용으로 인해 유체 내에서 전기장이 형성됩니다.이 전기장은 전도성 유체 내 전자를 움직이게 하며, 유도 전압(기전력)을 생성합니다.다. 유도 전압 식자기식 유량계에서 유도 전압은 다음 식으로 계산됩니다E=B⋅d⋅vE : 유도 전압 (기전력)B : 자기장의 세기 (Tesla, T)d : 유체가 흐르는 관의 직경(전극 간 거리)v : 유체의 평균 속도여기서, 전.. 2024. 11. 22.
계면활성제의 종류, 벤젠고리의 역활 그리고 수질환경에서의 영향 1. 계면활성제와 벤젠고리의 정의 및 관계가. 계면활성제(Surfactant)계면활성제는 물과 기름처럼 섞이지 않는 두 상(phase)을 결합시키는 역할을 하는 화합물입니다. 이는 친수성(물에 잘 섞이는 성질)과 소수성(물에 잘 섞이지 않는 성질)을 동시에 가진 구조로 되어 있습니다.친수성(head): 물에 잘 섞이는 부분. 주로 이온성 또는 극성을 띔.소수성(tail): 물에 잘 섞이지 않는 부분. 보통 긴 탄화수소 사슬로 구성.나. 벤젠고리(Benzene Ring)벤젠고리는 탄소 6개로 이루어진 고리 구조로, 하나의 탄소-탄소 결합이 단일결합과 이중결합이 교대로 나타나는 방향족 화합물입니다. 안정성이 높고 화학적 변형이 쉽기 때문에 다양한 유기화학반응에 활용됩니다.2. 계면활성제에서 벤젠고리의 역할일.. 2024. 11. 21.
염소소독과 브로모포름 생성, 그리고 브로마이드 역활 1. 브로모포름 (Bromoform, CHBr₃)과 브로마이드 (Bromide, Br⁻) 가. 브로모포름 (Bromoform, CHBr₃)구조: 브로모포름은 탄소(C) 중심에 수소(H) 하나와 브롬(Br) 세 개가 결합된 트리할로메탄입니다.성질: 무색 또는 약간 황색의 액체로, 물에 잘 녹지 않지만 유기용매에 잘 녹습니다. 독성이 있으며 발암 가능성이 있습니다.용도 및 발생: 주로 화학 실험실에서 사용되며, 염소 소독 과정에서 브롬 이온과 유기물이 반응할 때 생성될 수 있는 부산물입니다.나. 브로마이드 (Bromide, Br⁻)구조: 브로마이드는 브롬(Br) 원자의 음이온 형태로, 단순히 전자를 하나 얻어 음전하를 띠는 상태입니다.성질: 브로마이드는 염화나트륨(NaCl)처럼 소금의 형태로 존재하며, 브롬.. 2024. 11. 17.
염소소독과 퍼클로레이트(Perchlorate) 퍼클로레이트(Perchlorate)는 염소 산소화합물로, 일반적으로 염소 산소 음이온인 ClO4−형태로 존재합니다. 주요 특징과 정보를 아래에 정리해 보았습니다:1. 화학적 성질분자식: ClO4−​구조: 퍼클로레이트 이온은 하나의 염소 원자가 네 개의 산소 원자와 결합하여 중심 염소 원자가 네 각 피라미드 형태를 띠는 대칭적인 구조를 갖습니다.산화 상태: 염소의 산화 상태는 +7로, 가장 높은 상태입니다.용해성: 물에 잘 용해되며, 대부분의 퍼클로레이트 염은 수용성입니다.2. 퍼클로레이트 생성과정퍼클로레이트는 자연적인 과정과 인공적인 활동 모두에서 생성될 수 있습니다. 생성 과정은 다음과 같이 구분됩니다:가. 자연적 생성퍼클로레이트는 자연에서 일부 화학적 및 생물학적 과정으로 인해 소량 생성됩니다.대기 .. 2024. 11. 15.
아스코르빈산과 환경분석에서의 사용 1. 아스코르빈산이란아스코르빈산(Ascorbic acid)은 흔히 비타민 C로 알려진 물질로, 강력한 항산화제이자 필수 영양소입니다. 인간을 포함한 일부 동물은 체내에서 비타민 C를 합성할 수 없기 때문에 음식이나 보충제를 통해 섭취해야 합니다. 아스코르빈산은 물에 잘 녹으며, 여러 가지 생리적 기능을 수행합니다.가. 아스코르빈산의 기능항산화 작용: 아스코르빈산은 세포를 손상시킬 수 있는 활성 산소(프리 라디칼)를 중화하여 세포와 조직을 보호합니다. 항산화 작용 덕분에 노화 방지와 면역력 강화에도 도움을 줍니다.콜라겐 합성: 아스코르빈산은 피부, 혈관, 뼈, 연골 등을 구성하는 콜라겐의 합성에 필수적입니다. 비타민 C가 부족하면 상처 회복이 더뎌질 수 있습니다.철분 흡수 촉진: 아스코르빈산은 식물성 철분.. 2024. 11. 12.
다이에틸헥실프탈레이트(DEHP) 분석법과 산화 방지를 위한 티오황산나트륨 1. 다이에틸헥실프탈레이트(DEHP)란?다이에틸헥실프탈레이트(또는 DEHP, Di(2-ethylhexyl) phthalate)는 주로 플라스틱 가소제(plasticizer)로 사용되는 화학 물질입니다. DEHP는 폴리염화비닐(PVC)과 같은 플라스틱을 더 유연하고 부드럽게 만드는 역할을 하며, PVC 기반 제품에 널리 사용됩니다.가. 구조와 성질DEHP는 프탈레이트 계열의 화학 물질로, 에틸헥산올과 프탈산으로부터 합성됩니다. 무색의 액체 형태로, 대부분의 용매에 잘 녹습니다.화학식은 C₆H₄(CO₂C₈H₁₇)₂로, 긴 탄화수소 사슬이 특징입니다. 이 구조 덕분에 플라스틱에 쉽게 혼합되어 가소제로 작용합니다.나. 주요 용도플라스틱 가소제: DEHP는 PVC 기반의 플라스틱을 유연하게 만드는 데 주로 사용됩.. 2024. 11. 11.
바탕시료, Method Blank, Reagent Blank 바탕시료는 생태독성 시험이나 화학 분석에서 비교 기준으로 사용되는 깨끗하고 오염되지 않은 물 또는 샘플을 의미합니다. 이는 실험 대상이 되는 시료와 같은 조건을 유지하지만, 독성 물질이나 오염원이 포함되지 않은 상태여야 합니다.바탕시료는 실험의 신뢰성과 정확성을 확보하는 데 중요한 역할을 합니다.1. 바탕시료의 주요 역할기준값 설정: 바탕시료는 실험에서 특정 물질이나 오염 물질이 생물 또는 분석 장비에 미치는 영향을 파악할 때 기준값으로 사용됩니다. 이를 통해 실험에 사용된 물질이나 시료의 독성 또는 영향을 객관적으로 평가할 수 있습니다.변화 평가: 실험 시료와 바탕시료를 비교하여 실험 대상 물질이 생물이나 환경에 미치는 변화를 측정합니다. 예를 들어, 바탕시료에서 물벼룩이 정상적으로 성장하는지 확인하고.. 2024. 11. 10.
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