과학 일반 상식 10

단락(短絡)=쇼트(Short)=합선이란? 위험한 이유는?

단락(短絡) : 짧게 이어졌다는 뜻이다. 단락 되었다. 쇼트가 났다. 합선되었다는 말은 모두 같은 말이다. 무엇이 짧게 이어졌다는 말인지 회로도를 보면서 알아보자. 위의 회로도는 정상적인 회로에서 흐르는 전류를 표현한 것이다. In을 정격전류라고 한다. 여기서 n은 normal이다. 정상적으로 흐르는 일반적인 전류라는 뜻이다. 정상적인 회로에서 흐르는 전류는 예시에서 보듯이 1A가 된다. 그런데 어떤 사건으로 인해 이 회로에 단락이 되면? 위의 그림과 같이 빨간색처럼 회로에서 어떤 선이 붙어서 회로가 짧아졌다. 전기의 특성상 저항이 있는 쪽으로 전기가 흐르지 않고 단락 된 빨간 부분의 저항이 없는 쪽으로 전기가 흐르게 된다. 이때 흐르는 전류를 계산해보면 100A가 된다. 정상적인 회로에서는 전류가 1A..

디실란(Disilane) / Si2H6 특성과 물리화학적 성질 및 위험성

◎ 디실란(Disilane) 관용명 다이실란, 디실리콘에탄 (Disilicoethane), 디실리콘 헥사수소화물 (Disilicon hexahydride), 실리콘 수화물 (Silicon Hydride) 디실란(Si2H6)은 반도체 미세화 공정에 사용되는 가스로서, 박막 증착 시 저온에서 고속으로 균일한 막질을 형성하기 위한 용도로 사용된다. ◎ 디실란(Disilane) 특성 ◦ 공기 중에서 자연발화 ◦ 에탄과 같은 구조이며, 공기가 존재하지 않을 경우 100℃까지 안정, 200℃에서 각 성분으로 분리 ◦ 물과 서서히 반응하여 산화규소와 수소가 됨 ◦ 할로겐과 격렬하게 반응하며 모노실란과는 달리 사염화탄소, 클로로포름과도 격렬히 반응 ◎ 디실란(Disilane) 위험성 ◦ 공기 중에서 자연발화, 할로겐과..

일산화탄소(Carbon monoxide) CO 물성과 위험성 및 응급조치

일산화탄소(CO) ▶ 일산화탄소 물리화학적 성질 ▶ 일산화탄소 용도 발생로가스·수성가스 등의 주성분이며, 공업적으로 연료·환원제로서 널리 사용된다. 예를 들면, Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2 와 같이 산화철이 환원되는데, 이와 같이 대부분의 금속산화물광석에 작용시켜 금속을 얻을 수 있다. 또 포스겐을 만들어, 이로부터 각종 화합물을 합성하는 것도 중요한 용도의 하나이다. 또한 적은 농도의 일산화탄소는 염증유발 신호 전달계를 억제하고 혈관을 이완시키며 세포손상 및 사멸을 보호하는 기능이 있다. 폐혈증, 적혈구 빈혈증, 고혈압, 암 등의 치료제로 개발 중에 있다. ▶ 일산화탄소 위험성 일산화탄소를 흡입하면 혈액 속에 있는 헤모글로빈과 결합하고(그 친화력은 산소의 200배이며 보다 안정된 화합물을 만든..

요소수란 무엇인가?

요소수는 67.5%의 정제수와 32.5%의 요소로 구성되었다. https://8miracles.tistory.com/42 요소(Urea)란 무엇인가? 요소의 역사와 용도 ◈ 요소의 역사 네덜란드 생의학자 헤르만 부르하브에 의해서 처음 발견되었다. 소변에 열을 가해 수분을 증발시키고 남은 결정체가 바로 요소다. 100년 후 1828년에 독일의 화학자 프리드리히뵐 8miracles.tistory.com 요소수는 디젤엔진에서 나오는 배기가스를 저감하는 장치인 SCR에 사용된다. 디젤 화물차에는 배기가스를 처리하는 특별한 장치가 있다. 장치의 이름은 SCR(Selective Catalytic Reduction)이며, 우리말로 직역하자면 '선택적 촉매 환원법'이라고 할 수 있다. SCR을 작동시키려면 요소수가 필..

LPG vs LNG 가스의 차이점과 특징 / 가격차이는?

▣ LNG는 액화천연가스다. Liquefied Natural Gas의 앞글자를 따서 LNG가 된다. 지하에 묻혀있던 메테인(메탄)가스를 관을 통해 뽑아낸 뒤 깨끗하게 정제하면 바로 사용할 수 있다. 천연가스를 액화하려면 영하 162℃의 초저온에서 냉각해야 한다. 혹은 200기압 이상의 아주 높은 압력을 가해 액화할 수 있다. LNG 가스는 공기보다 가벼워 공기 중에 확산이 잘되어 한 곳에 고이지 않는다. 가스 누출 시 환기를 잘 시켜주는 것이 가장 중요하다. ▣ LPG(Liquefied Petroleum Gas)는 액화 석유 가스의 약자다. 원유(석유)로부터 추출한 성분 중 비교적 끓는 점이 낮은 프로페인(프로판)과 뷰테인(부탄)을 상온에서 가압하여 액화한 혼합가스다. (LPG는 대기압의 6배 정도에 액..

전기의 임피던스(impedance) 쉽고 간단하게 이해하기

전기를 공부하면서 임피던스를 공부하게 되는데 정확하게 임피던스가 무엇인지 설명할 수 있는 분이 과연 몇 분이나 있을까요? 아주 기초적인 내용으로 임피던스가 무엇인지 알아보자. 전기를 표현할 때 R, L, C 3가지를 기본적으로 알고 있어야 한다. * R(저항) : 전기의 흐름을 방해하는 것. * L(리액터) : 전기를 자기장으로 유도하는 것. * C(커패시터) : 전기를 저장하는 것. R, L, C는 직류일 때와 교류일 때 약간의 성질이 달라진다. 다음의 표를 참고. 직류에서 R, L, C는 저항 R 일 때만 방해 요소가 된다. 하지만 교류에서는 R, L, C 모두 방해 요소가 된다. 이때 L, C는 약간 억울하겠죠. 직류일때는 방해 요소가 아니었는데 교류일 때는 방해 요소가 되었으니… 이렇게 L, C를..

인버터(Inverter)란? 동작원리(직류를 교류로 변환하는 원리)

인버터(Inverter)는 직류를 교류로 바꿔주는 기계장치이다. 인버터에 직류를 입력하면 교류가 되어 나오는 장치가 인버터인데 사용 용도에 따라 여러 종류가 있다. 배터리의 직류가 어떻게 교류로 바꿔주는지 간단하게 그 원리를 알아보자. 아래에 스위치 4개가 있고 그 가운데를 가로지르는 연결 회로에 교류 부하가 연결된 회로가 있다. 편의상 건전지를 직류로 연결했다. 회로에서 스위치 S1, S4를 닫아서 회로를 완성하여 전기가 흐르면 교류 부하에 +, - 극이 생긴다. 그다음에는 회로에서 스위치 S1, S4를 열고 S2, S3을 닫아 회로를 완성하여 전기가 흐르면 교류 부하에 +, - 극이 반대가 된다. 이것을 반복하면 교류부하에 의해 교류가 발생한다. 원리를 설명하기 위해 스위치를 사용했는데 실제 컨버터에..

전기의 직류와 교류는 무엇이고 교류를 송전방식으로 채택한 이유는?

전기는 도체 속 전자의 흐름으로 얻어지는 에너지다. 철 성분에는 전자가 존재한다. 평소에는 전자가 움직이지 않다가 주변에 어떤 영향이 발생하면 전자가 움직이게 된다. 예를 들자면 철 성분에 자석을 붙였다 떼었다 했다던가, 갑작스런 온도 변화가 일어났다던가, 건전지를 연결하면 전자들이 움직이게 된다. 이때 전자들이 한 방향으로 움직이도록 만든다면 이것을 전자가 이동한다 하여 전류라고 한다. 우리가 알고 있는 정전기라는 것은 전자가 멈춰 있는 상태를 말한다. 이렇게 흐르는 전류를 이용하여 일을 하게 할 수 있다. 히터 조명기구 전동기 등 이렇게 일을 하게 하는 모든 것을 부하라고 한다. 일을 너무 많이 하게 되면 과부하라고 한다. 전류 흐름은 한쪽 방향으로 흐를 수도 있고 양쪽 방향으로 왔다 갔다 할 수도 ..

핵융합이란? 우리나라가 주도하는 국제핵융합실험로(ITER)

핵융합은 원자핵 두 개가 만나 더 무거운 원자핵 하나가 되는 과정입니다. 핵융합은 태양 같은 항성에서 일어납니다. 중심핵에서 발생하여 엄청난 빛과 열을 만들어냅니다. 항성의 경우 1천만도 이상의 초고온이어야 합니다. 물질이 뜨거워지면 플라즈마라는 특이한 상태로 존재하게 되는데 원자핵과 전자의 결합이 풀려 전자가 자유롭게 돌아다니는 기체입니다. 원자핵은 양성자로 양전하를 띠므로 서로 접근하면 전기적 척력으로 서로 밀어냅니다. 하지만 초고온이 되면 원자핵의 운동에너지가 척력을 이겨내어 두 원자핵이 서로 충돌합니다. 원자핵이 일단 서로 가까워지면 원자핵 사이에 강한 핵력이 작용해 하나의 원자핵으로 결합할 수 있습니다. 태양은 수소와 헬륨이 뭉친 가스덩어리라고 할 수 있습니다. 태양에서 핵융합은 수소 원자핵 4..

가스렌지 연소불꽃 상태에 따른 조치방법

정상적인 가스레인지 연소 불꽃의 색은 푸른빛입니다. ◈ 가스렌지의 연소 불꽃 주변이 붉은색으로 보인다면? 주변에 먼지가 먾은 경우 혹은 가습기를 사용하고 있을 때 일시적으로 발생될 수 있습니다. 환기를 시켜 주시면 곧 좋아집니다. 환기를 했음에도 개선되지 않는다면 공급되는 가스의 문제일 수 있습니다. 며칠간 관찰해보시면 좋아질 수 있습니다. ◈ 불꽃 끝부분이 노란색이 보인다면? LPG 가스 사용하는 가정에서 도시가스 제품을 사용할 경우 불꽃이 중앙으로 몰릴 수 있습니다. 가스레인지가 도시가스용인지 LP 가스용인지 확인하시고 만일 용도가 다른 제품이라면 구입처에 연락하셔서 열변 신청하시면 됩니다.