거품 입욕제
거품이 나는 입욕제에는 탄산 수소 소듐(NaHCO3/베이킹소다, 중탄산 소다)이 함유되어 있습니다.
왜 입욕제를 뜨거운 물에 넣으면 거품이 나는 걸까요?? 거품이 나는 입욕제 에는 탄산 수소 소듐과 함께 푸마르산(Fumaric acid)이라는 산성 물질이 첨가되어 있습니다. 사실 탄산 수소 이온(HCO3-)의 바탕은 이산화 탄소입니다.
이산화 탄소도 산성이지만 푸마르산은 더 강한 산성입니다. 이 둘이 반응하면 산성이 약한 이산화 탄소가 빠져나가는 반응이 일어나기 때문에 거품이 생기는 겁니다. 이는 발포의 메커니즘이라고 할 수 있습니다.
비누를 만들 때 필요한 원료
비누를 제조할 때 원료가 되는 것은 수산화 소듐입니다. 현대 생활에서 비누는 우리의 삶을 지탱하는 데 빼놓을 수 없는 존재입니다. 또한 수산화 소듐은 제지 산업과 섬유 산업, 소다 석회를 원료로 한 건조제 제작에도 이용됩니다.
수산화 소듐은 과학 실험에서나 본 적이 있는 물질이라고 생각하는 사람이 많을 것이지만 매우 유용한 물질입니다. 화학반응을 이용해 여러 가지로 변화시키면 사용 방법이 매우 다양해집니다.
전선에 구리가 주로 사용되는 이유
모든 금속 중에서 전기와 열을 가장 잘 전달하는 금속은 은입니다.
그다음이 구리, 세 번째가 금입니다. 전 세계에 깔려 있는 전선에 주로 구리가 사용되는 이유도 전기가 잘 통하는 성질 때문이지만, 전기와 열을 가장 잘 전달하는 금속인 은의 희소성과 그에 비해 자원이 풍부한 구리이기에 전선에 주로 구리가 사용되고 있습니다.
또한 전성과 연성이 가장 큰 것은 금입니다. 단 1g의 금도 늘리면 3km, 펼치면 직경 80cm의 원이 될 수 있습니다.
금박의 두께는 0.0001mm 정도인데, 알루미늄 포일의 두께가 0.015mm인 것과 비교하면 훨씬 작은 수치입니다.
클린룸
공기 중의 먼지나 이물질을 극도로 제거해 깨끗하게 유지하는 것이 바로 클린룸입니다. 반도체 및 전자 회로 제조, 의약품 및 화장품 제조 등 클린룸의 용도는 다양합니다.
그럼 클림룸의 깨끗한 정도는 어떻게 구분할까요? ISO(국제표준화기구)에서는 '클래스 1', '클래스 2'등 레벨별로 구분하며, 용도에 따라 다양하게 구분합니다.
가장 청결도가 높은 것이 '클래스 1'입니다. 클래스 1은 무려 1㎥ 의 공간 안에 0.1㎛(0.0001㎜) 이상의 입자가 10개 이하인 환경을 말합니다. 클래스 2는 1㎥안에 0.1 ㎛(0.0001㎜)이상의 입자가 100개 이하인 환경입니다. 클래스 3은 1,000개 이하이며, 이런 방식으로 클래스를 계속 나눕니다.
1㎥안에 입자 10개, 100개라면 작은 수라고 생각할 수도 있지만 일반 공기 중에 있는 먼지나 분진이 22.4L(0.0224㎥) 안에 6.02X10의 23 승개 인걸로 봤을 때 얼마나 대단한 수준인지 실감할 수 있습니다.
화장실 탈취제
중화 반응을 활용하는 예로 구연산을 이용한 화장실 탈취제가 있습니다. 암모니아는 화장실 냄새의 원인이며 염기성입니다.
따라서 산성인 구연산을 이용해 중화시켜 냄새를 억제할 수 있습니다.
발 냄새의 원인은 산성 물집이며 염기성인 베이킹소다의 수용액으로 냄새를 억제합니다.
자연환경 보호에도 중화 반응이 활용됩니다. 예를 들어 온천의 물은 산성이 강하므로 그대로 강으로 흘려보내면 환경에 악영향을 끼칠 수 있습니다. 그래서 염기성인 석회석을 강에 투입해 중화 반응을 일으켜 산성화를 억제합니다.
칼로리
열량의 단위로 cal(칼로리)가 사용되었습니다. 이 단위는 현재도 식품에 포함된 열량 등을 나타낼 때 사용되며, 1 cal는 물 1g의 온도를 1℃상승시킬 수 있는 열량을 말합니다.
이산화 탄소 농도를 나타내는 단위
농도가 매우 작으면'ppm'이나 'ppb'라는 단위를 사용할 때도 있습니다.'ppm'은 parts per million의 약자로 100만 분의 1을 의미합니다. 즉, 1ppm은 100만분의 1이라는 농도를 나타냅니다. 현재 대기 중 이산화 탄소 농도 상승이 문제가 되고 있습니다. 이때 보통 농도를 ppm으로 표현합니다. 지구상의 이산화 탄소 농도는 대략 400ppm입니다. 온난화 문제를 생각할 때 알아두면 좋습니다. 참고로 ppb는 parts per billion의 약자로 10억 분의 1을 나타냅니다. 더욱 작은 양이 갖는 성분의 농도를 나타낼 때 사용됩니다.
손난로의 원리
추운 겨울에 손난로는 없어서는 안 될 소중한 물건입니다. 일반적으로 손난로는 화학반응을 이용한 '화학 손난로'입니다. 화학 손난로 안에는 잘게 부서진 철가루가 들어 있습니다. 이 철가루가 공기와 만나면 공기 중의 산소와 반응합니다. 즉, 철가루가 산화되는 겁니다. 철가루의 산화반응은 발열반응입니다. 이 열을 이용하는 것이 손난로의 원리입니다.
알루미늄
알루미늄은 철이나 구리보다 가벼워서 항공기나 자동차의 경량화에 꼭 필요한 금속입니다. 알루미늄의 제조 방법에는 많은 에너지가 소모됩니다. 그래서 알루미늄을 '전기의 통조림'이라고도 부릅니다. 재활용을 통해 알루미늄을 재생산하면 용융염 전기 분해보다 훨씬 적은 에너지로 같은 양의 알루미늄을 생산할 수 있습니다. 알루미늄의 재활용은 특히 경제적 효과가 높습니다.
다양한 색깔의 불꽃놀이가 있는 이유
밤하늘을 수놓는 불꽃놀이는 화려한 색채를 자랑합니다. 불꽃놀이의 불꽃색 차이는 포함되는 원소의 차이 때문에 만들어집니다. 물질을 황ㅁ속에 넣으면 포함된 원소에 따라 특유의 색을 낼 때가 있습니다. 이를 불꽃반응이라고 합니다.