반응형 환경 이야기106 물 분자의 성격 : 극성과 용해성 물은 우리 생활에서 필수적인 물질로그 독특한 화학적 특성과 분자 구조 덕분에 다양한 역할을 합니다.특히 물 분자의 극성과 용해성은 생명체의 생존과 화학반응에서 중요한 역할을 합니다.이번 포스팅에서는 물 분자의 극성과 이로 인해 발생하는 용해성의 특징을 알아보겠습니다.1. 물 분자의 극성물 분자는 하나의 산소 원자(O)와 두 개의 수소 원자(H)로 이루어진 삼각형 형태의 분자입니다. 물 분자는 다음과 같은 이유로 극성을 가집니다:전기음성도의 차이: 산소 원자는 수소 원자보다 전기음성도가 높아, 산소 쪽으로 전자를 더 끌어당깁니다. 결과적으로 산소 원자는 부분적으로 음전하(δ⁻)를 띠고, 수소 원자는 부분적으로 양전하(δ⁺)를 띠게 됩니다.비대칭 구조: 물 분자는 직선형이 아니라 약 104.5°의 결합각을 .. 2025. 1. 14. "스판덱스!" 신축성 옷? 누구냐 너 여러분 혹시 지금 입고 있는 옷을 쭉~ 잡아당겨 보신 적 있나요?만약 옷이 늘어나면서 다시 원래 상태로 돌아 온다면 그건 바로 "스판덱스(Spandex)"의 매직 덕분입니다.일상에서는 그냥 "스판" 이라고 부르죠!스판덱스는 신축성이 매우 뛰어난 합성 섬유로, 옷감에 사용되어 유연성과 탄력을 제공합니다.정식 화학명은 폴리우레탄(Polyurethane)이며, 주로 다른 섬유와 혼합되어 의류의 신축성을 높이는 데 사용됩니다.스판덱스는 북미에서 흔히 사용되는 이름이며, 유럽에서는 엘라스테인(Elastane)이라고 부르기도 합니다. "스판덱스(Spandex)"라는 이름은 "신축성(elasticity)"이라는 특징에서 유래되었습니다. 사실, "Spandex"는 특정 화학적 이름이 아니라 단어 "expands(확장하.. 2025. 1. 13. 방수 스프레이 : 발수막 형성제 뷰틸 아세테이트 최근 핫한 아이템임 방수 스프레이 안젖소, 신방스, 살림의정석에 대해 알아보려 합니다.방수 스프레이의 사용물질인 주요물질을 보게 되면 발수막 형성제(뷰틸 아세테이트 등)이라고 나오네요.발수막 형성제란물과의 접촉을 최소화하거나 물이 표면에 달라붙지 못하도록 발수 특성(Hydrophobicity)을 부여하는 얇은 막을 형성하는 데 사용되는 화학물질 또는 소재를 의미합니다. 이 발수막은 표면에 물발울이 퍼지지 않고 구슬처럼 맺히게 하는 비드 효과(bead effect)를 만들어 냅니다. 비드 효과(bead effect) 발수막 형성제는 표면 에너지를 낮춰 물 분자가 표면에 부착하거나 스며든 것을 방지합니다.표면엔지를 낮춘다는 것은 물 분자가 표면가 강하게 상호작용하지 않도록 하는 성질을 만드는 것을 뜻합니다.. 2025. 1. 12. 반응조 : 플러그흐름형과 완전혼합형 효율적인 반응 공정을 설계하려면 반응조 내에서 물질이 어떻게 이동하고 혼합되는지 이해하는 것이 필수적입니다. 화학공정, 환경공학, 유체역학 등 다양한 분야에서 사용되는 플러그 흐름형(Plug Flow)과 완전 혼합형(Completely Mixed) 반응조는 각각의 특성과 장단점으로 서로 다른 상황에서 활용됩니다. 이번 포스팅에서는 두 반응기의 기본 원리와 차이점, 그리고 각각의 적용 사례를 알아보겠습니다. 1. 플러그 흐름형(Plug Flow Reactor, PFR)플러그 흐름형 반응기는 유체가 반응기를 통과하면서 "플러그"처럼 층별로 이동하는 모델입니다.유체의 각 층은 반응기 안에서 서로 섞이지 않으며, 층별로 일정한 속도로 이동합니다.반응기 길이에 따라 농도와 온도가 변하기 때문에 위치에 따라 반응 .. 2025. 1. 11. 다이옥신과 다이옥산 : 혼동하기 쉬운 화학물질 화학물질 중에 이름이 비슷해서 혼동하기 쉬운 두 가지 물질이 있습니다."다이옥신(Dioxin)" VS "다이옥산(Dioxane)"둘 다 이름에 "다이옥"이라는 공통 요사가 있지만 화학구조, 성질, 용도 그리고 환경 및 건강에 미치는 영향이 다릅니다. 환경오염 및 수질오염사고에서 1-4 다이옥신 배출 또는 1-4 다이옥산 검출 등의 기사를 접해본 경험이 있을 겁니다."1-4 다이옥산"이었던가? "1-4 다이옥신"인가?이런 기사죠주변에 소각장 설치를 반대할 때 문제시 되는 발암물질이 다이옥신입니다.수돗물에서 발암물질이 검출되어 수돗물 공급을 중단한다고 할 때 문제시 되는 물질이 다이옥산입니다.이번 포스팅에서는 이름이 비슷한 두 물질에 대해 알아보도록 하겠습니다.1. 다이옥신(Dioxin)가. 구조두 개의 벤.. 2025. 1. 8. 고급산화공정(AOP) 펜톤산화 : 철과 과산화수소 이용 OH라디칼 펜톤 산화(Fenton Oxidation)는 강력한 산화 반응을 이용하여 유기 오염 물질을 제거하거나 분해하는 고급 산화 공정(AOP : Advanced Oxidation Process)의 하나입니다.1984년 화학자 헨리 존 호라시오 펜톤(Henry John Horatio Fenton)이 처음 발견한 반응으로 과산화수소(H2O2)와 철 이온(Fe2+)의 조합으로 강력한 산화제를 생성하는 것이 특징입니다.1. 펜톤 산화의 원리펜톤 산화는 과산화수소 (H2O2)가 철 이온(Fe2+)의 촉매 작용을 받아 하이드록실 라디칼(•OH)을 생성하는 반응입니다.이 라디칼은 강력한 산화제로 대부분의 유기오염 물질을 빠르게 산화시킬 수 있습니다.[주요 반응 메커니즘]가. 하이드록실 라디칼 생성철 이온(Fe2+)이 과산화.. 2025. 1. 7. 옥텟 규칙 : 화학 결합의 기본원리 옥텟 규칙(Octec Rule)을 화학에서 원자들이 안정한 배열을 이루기 위해 가장 바깥 전자껍질(최외각 껍질)에 8개의 전자를 채우려고 한다는 원리입니다.이 규칙은 원자가 결합을 통해 안정성 상태를 추구하는 이유를 설명합니다.1. 왜 8개의 전자가 중요한가?원자는 안정된 상태(에너지가 낮은 상태)에 도달하려고 합니다.대부분의 원소는 가장 바깥 전자 껍질(가장 높은 에너지 준위)에서 8개의 전자를 가지면 안정적인 비활성 기체(예 : 헬륨, 네온, 아르곤)의 전자 배치를 모방할 수 있습니다.이 안정성을 얻기 위해 전자를 잃거나, 얻거나, 공유합니다. 2. 옥텟 규칙 적용옥텟 규칙은 특히 비금속 원소와 주기율표 2주기 및 3주기 원소에 적용됩니다.2024.12.14 - [환경 이야기/수질환경] - 원소 주기.. 2025. 1. 6. 물의 이온화 : 하이드록실 라디칼(•HO), 수산화물이온(OH-) 하이드록실 라디칼(•HO)과 수산화물이온(OH-)은 화학적으로 밀접한 관련이 있지만, 그 성질과 역할은 크게 다릅니다.두 물질 모두 산소와 수소로 구성되어 있지만 전자의 유무와 배치로 서로 다른 화학적 특성을 나타냅니다.1. 특성가. 하이드로실 라디칼 (•HO) 중성을 띠며 홀전자를 가진 상태로 매우 불안전한 상태이며 반응성이 높은 산화제입니다. 이는 화학 반응에서 강력한 산화작용을 수행하며, 환경 정화 특히 수처리에서 고급산화공정으로 활용됩니다.예를 들어 펜톤 산화 반응에서 생성되는 주요 라디칼로서 오염물질 분해에 중요한 역할을 합니다.유기물의 산화 : 물질을 분해하거나 변형시킴수질정화 : 오염물질 제거생물학적 영향 : DNA 손상, 세포 스트레스 유발주로 펜톤 반응이나 자외선 광분해 과정에서 생성나.. 2025. 1. 5. 과불화 화합물 PFAS : 소방관 건강에 미치는 영향 미국국립표준기술원(NIST)은 최근 연구에서 PFAS(퍼풀루오로알킬 및 폴리플로오로알킬 물질)가 소방관의 보호복과 장갑, 두건 등 여러 장비에 포함되어 있음을 밝혔습니다.PFAS란PFAS는 다양한 산업 및 소비재 제품에 널리 사용되는 화학물질의 한 종류입니다.비반응성이라는 특성 덕분에 음식 포장지, 비점착성 표면, 윤활제 등에 사용되며, 물과 기름을 잘 튕겨내는 특성을 가지고 있습니다.하지만 이러한 특성 때문에 PFAS는 쉽게 분해되지 않으며, 환경에 장기간 잔존해 "영원한 화학물질"로도 불립니다.2024.12.28 - [환경 이야기/물과에너지] - 발암물질 PFAS 먹는물수질기준 : 미국 EPA 발암물질 PFAS 먹는물수질기준 : 미국 EPA과불화화합물 PFAS는 인공적으로 제조된 화학물질 그룹으로 약.. 2025. 1. 4. 이전 1 2 3 4 5 ··· 12 다음 반응형
