본문 바로가기
반응형

환경 이야기107

왜 플라스틱이 갈라질까? 환경응력균열(ESC)이 원인 1. 환경응력균열 (Environmental Stress Cracking, ESC) 환경응력균열(ESC)은 플라스틱이나 폴리머 재료에서 발생하는 주요한 열화 현상 중 하나로, 환경적인 요인과 기계적 응력이 결합하여 재료 표면에 균열이 발생하는 현상을 의미합니다. 이는 재료의 내구성을 크게 저하시킬 수 있어, 플라스틱 제품의 설계와 사용에서 중요한 고려사항으로 다뤄집니다.2. ESC의 주요 원인ESC는 다음 세 가지 주요 요인이 복합적으로 작용할 때 발생합니다.가. 응력 (Stress)재료 내부에 존재하는 잔류 응력이나 사용 중에 가해지는 외부 응력이 ESC의 주요 원인입니다.응력 집중이 발생하는 부위(예: 경계면, 코너, 이음부)에서 균열이 시작되기 쉽습니다.나. 환경 물질 (Environmental A.. 2024. 12. 14.
고무줄을 당기면 왜 따뜻해질까? - 탄성과 열의 과학 고무줄을 손으로 힘껏 당겨본 적이 있나요?당긴 후에 고무줄을 살짝 만져보면 따뜻해진 것을 느낄 수 있습니다. 이건 단순한 착각이 아니라 실제로 발생하는 흥미로운 과학적 현상입니다. 이 현상의 이유를 살펴보면, 고무줄의 탄성과 열의 관계를 이해할 수 있습니다. 고무줄은 고분자 물질로 만들어져 있으며, 이 고분자는 긴 사슬처럼 생긴 구조를 가지고 있습니다. 평소에는 이 사슬들이 자연스럽게 꼬여 안정적인 상태를 유지합니다. 하지만 고무줄을 당기면 이 사슬들이 곧게 펴지면서 외부에서 가한 에너지가 고무줄 내부에 저장됩니다. 그 후 고무줄을 놓게 되면, 사슬들은 다시 원래의 꼬인 상태로 돌아가려고 하며, 이 과정에서 저장된 에너지가 열로 방출됩니다. 바로 이 열이 고무줄을 따뜻하게 만드는 원인입니다. 특히 고무줄.. 2024. 12. 13.
물질의 상변화 : 재료의 끓는점과 녹는점 끓는점과 녹는점은 물질의 물리적 성질로, 물질의 상변화(고체, 액체, 기체)와 관련된 온도를 나타냅니다. 물은 독특한 수소결합 때문에 다른 물질과 비교했을 때 비정상적으로 높은 끓는점과 녹는점을 가지고 있습니다. 다음은 물을 포함한 여러 재료의 끓는점과 녹는점에 대한 자세한 설명입니다.1. 끓는점과 녹는점 정의가. 녹는점(Melting Point)고체가 액체로 변하는 온도입니다.예: 물의 녹는점은 0°C입니다.물은 수소결합 때문에 결정 구조를 형성하며 얼음이 됩니다.이 결정 구조는 부피를 증가시키고 밀도를 낮춥니다(얼음이 물 위에 뜨는 이유).나. 끓는점(Boiling Point)액체가 기체로 변하는 온도입니다.예: 물의 끓는점은 100°C입니다(표준 대기압 조건).수소결합이 끊어지면서 물이 증기로 변합.. 2024. 12. 12.
지표생물 : 환경과 생태계를 말해주는 생물들과 계엄과 탄핵 정국 환경오염과 생태계 변화가 전 세계적으로 중요한 문제로 대두되고 있는 가운데, 이를 감지하고 관리하는 데 도움을 주는 생물들이 있습니다. 바로 지표생물입니다. 지표생물은 특정 환경 조건이나 생태계의 상태를 나타내는 생물종으로, 환경 상태를 평가하고 변화에 대응하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 최근 불법 계엄선포와 이를 둘러싼 상황에서 일부 정치인을 두고 "정치적 지표생물"이르는 비꼬는 표현이 등장했는데 이는 학술적 개념인 지표생물에서 비롯된 풍자적 은유입니다.이번 포스팅에서는 지표생물의 개념, 역할, 그리고 한국에서의 사례를 알아보겠습니다.1. 지표생물이란?지표생물(Indicator Species)은 특정 환경 조건에 민감하게 반응하여 환경의 상태를 나타내는 생물입니다. 이들은 환경오염, 생태계 건강.. 2024. 12. 12.
물의 비압축성과 유압시스템 물은 비압축성(incompressibility)에 가까운 성질을 가지고 있습니다. 즉, 물에 높은 압력을 가해도 그 부피는 거의 변하지 않습니다. 이러한 특성은 유압(hydraulics) 시스템에서 활용되어 기계적인 힘을 전달하거나 증폭하는 데 매우 유용합니다. 1. 유압 시스템이란?유압 시스템은 액체의 압력을 이용해 힘을 전달하거나 증폭시키는 시스템입니다. 이 시스템은 물이나 기름과 같은 유체를 사용하며, 다음과 같은 구성 요소로 이루어집니다가. 펌프유체에 압력을 가하는 장치로, 유체를 움직이게 만듭니다.나. 밸브유체의 흐름을 조절하여 원하는 방향과 속도로 움직이도록 합니다.다. 실린더(액추에이터)압력을 물리적인 운동(선형 또는 회전 운동)으로 변환합니다.라. 파이프 및 호스유체가 이동할 통로를 제공합.. 2024. 12. 11.
재료의 비열 : 열을 저장하거나 전달하는 역할 비열은 재료가 열을 저장하거나 전달하는 데 어떤 역할을 하는지 알려주는 중요한 물리적 성질입니다. 다양한 재료의 비열을 비교하면 그 활용도를 이해하는 데 큰 도움이 됩니다. 이번 포스팅에서는 비열의 정의와 다양한 재료의 비열 차이에 대해 알아보고, 이를 기반으로 한 재료의 응용 사례를 살펴보겠습니다.1. 비열이란?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. 다양한 재료의 비열 비교재료  비열 (J/g·°C.. 2024. 12. 10.
극성분자와 전기음성도 차이 1. 극성분자란?극성 분자(Polar Molecule)는 분자 내에서 전자가 고르게 분포하지 않아, 분자의 한쪽은 부분적으로 양전하(+)를, 다른 쪽은 부분적으로 음전하(-)를 띠는 분자를 말합니다.이러한 전하의 불균형을 쌍극자(moment)라고 합니다.2. 극성 분자의 특징가. 전기음성도 차이극성 분자는 구성 원자들 간의 전기음성도 차이가 클 때 형성됩니다.전기음성도가 높은 원자가 전자를 더 강하게 끌어당겨 부분 음전하를 띠고, 다른 원자는 부분 양전하를 띱니다.예: 물(H₂O)에서 산소는 전기음성도가 높아 부분 음전하(δ-)를, 수소는 부분 양전하(δ+)를 가집니다.나. 비대칭 구조극성 분자는 대칭성이 없는 비대칭 구조를 가질 때 극성을 띠기 쉽습니다.예: 이산화탄소(CO₂)는 전기음성도 차이가 있지.. 2024. 12. 9.
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.
반응형

티스토리툴바