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산(Acid) - 염기(Base) 이론의 정의와 분류 1.  산(Acid) - 염기(Base)의 정의와 기본적인 특성 산(Acid) - 염기(Base)는 화학에서 중요한 개념이자 화학반응에서 필수적인 개념입니다. 지금부터 산(Acid)과 염기(Base)의 기본적인 특성에 대해 알아보며, 산-염기 이론에 대해 구분하여 설명하도록 하겠습니다.  산(Acid)의 기본적인 특성은 신맛 (레몬, 식초)이 나는 물질이 많습니다. 지시약 변화에서는 리트머스 종이를 빨간색으로 변화시키거나 페놀프탈레인 지시약을 무색으로 변화시키는 물질을 산성 물질이라고 구분합니다. 또한 금속과 반응성도 있는데 금속과 반응하여 수소 기체 (H₂) 발생합니다. 반대로 염기(Base)의 기본적인 특성은 쓴 맛이 나는 미끈미끈한 성질을 가집니다. 지시약 변화에서는 리트머스 종이를 파란색으로 변화.. 2025. 2. 5.
물의 물리적, 화학적, 생물학적 특성 물은 지구상에서 가장 중요한 물질 중의 하나로 우리의 생명을 유지시켜 주는 여러 가지 반응에 중요할 뿐만 아니라, 간접적인 방법으로 우리 생활에 많은 영향을 미칩니다. 이제부터 이러한 물의 물리적, 화학적, 생물학적 특성에 대해 알아보도록 하겠습니다.1. 물리적 특성 물의 상태 변화는 고체(얼음), 액체(물), 기체(수증기)로 변화가 가능합니다. 물의 상태 변화의 상세 과정은 다음과 같이 설명할 수 있습니다.  ① 융해 (Melting) : 융해는 고체에서 액체로 바뀌는 현상으로 흡열의 과정을 거칩니다. 고체(얼음)에 열을 가하면 분자 운동이 활발해져 분자 사이에 작용하던 수소 결합이 깨지면서 액체로 변하게 됩니다. 이때 물의 융해점은 0℃ (표준 압력 1 atm 기준)입니다. 대표적인 예는 얼음이 녹아.. 2025. 2. 5.
자기 조립(Self-assembly)의 정의와 분류 1. 자기 조립(Self-assembly)의 정의 자기조립(Self-assembly)은 원자, 분자, 나노 입자, 또 다른 여러 개의 나노 수준의 구조요소(building block)가 계의 에너지(엔탈피)에 의해 자발적으로 조합되는 현상 또는 이러한 현상에 의해 나노 구조물을 만드는 방법을 말합니다. 다시 말하면, 원자, 분자, 나노 입자들이 자발적으로 조합되어 나노구조물을 만드는 방법으로, 열역학적인 관점에서 보면 무질서도(엔트로피)가 증가하는 것이 자발적인 과정이라는 열역학 제2법칙과는 반대되는 현상입니다. 이 과정은 입자 간의 상호작용에 의한 결합으로 무질서도를 넘어 안정한 구조를 형성하게 되는것 입니다.   이러한 자기조립을 가능하게 하는 작용하는 힘들은 대표적으로 여섯 가지 정도로 설명할 수 .. 2025. 2. 3.
자연 모사 기술 (Nature Inspired Technology)의 정의와 분류 1. 자연 모사 기술 (Nature Inspired Technology)의 정의 자연 모사 기술(Nature Inspired Technology)은 자연에 존재하는 생물들을 모사 또는 모방하여 인간의 삶을 편리하게 할 수 있는 기술을 연구하는 분야입니다. 더 자세히 말하자면 자연을 모방한 인공 메커니즘에 의한 제품 생산을 위해 생물학적으로 생산된 물질이나 재료 또는 생물학적 메커니즘과 프로세스의 형태, 구조, 기능을 연구하는 학문입니다.  자연 모사 기술을 언급할 때 자주 사용하는 용어는 바이오미메틱스(Biomimetics)가 있습니다. 이 단어의 어원은 바이오스(Bios), 그리스어로 생명이라는 단어와 미메시스(Mimesis), 그리스어로 복제라는 뜻을 가진 단어를 합성한 단어입니다. 미국의 오토 슈미.. 2025. 2. 3.
동소체(Allotrope)의 정의와 분류 1. 동소체(Allotrope)의 정의 동소체(Allotrope 또는 allotropism)는 '다른'을 뜻하는 고대 그리스어 알로스(Allos)와 '방식, 형태'를 뜻하는 트라포스(Tropos)의 합성어입니다. 이 용어를 처음 사용한 것은 옌스 야코브 베르셀리우스로, 원소에 국한된 한정된 범위의 물질을 말합니다. 유기 화학에서 다루는 이성 질체와는 다른 개념입니다. 동소체는 한 종류의 원소로 이루어졌으나 각각이 서로 다른 형태와 성질이 다른 물질로 존재할 때, 이러한 형태를 의미합니다. 이는 원소가 다양한 방법으로 결합이 생성되어 원소의 배열방식이나 결합 구조가 달라지는 방식으로 이루어집니다.*이성질체(isomer)는 분자식은 같지만 다른 물리화학적 성질을 갖는 화합물을 정의합니다. 분자 안에서 원자의.. 2025. 1. 14.
나노 물질의 차원계(dimensions)의 분류와 정리 1. 나노 물질의 차원계(dimensions)1) 1차원 나노 물질 (One-dimensional Nanomaterials) 1차원 나노 물질(One-dimensional Nanomaterials)은 한 방향으로만 나노 크기를 가지며, 나머지 두 방향은 나노 크기를 초과하는 물질로 한 축을 제외한 나머지 축이 모두 100nm 이하의 크기를 가진 물질입니다. 대부분 선형 구조로 길이가 나노 범위를 초과하지만 직경이 1~100nm을 말합니다. 대표적인 물질로 나노 선(Nanowires)의 형태를 가지는 실리콘 나노선(Si Nanowires), 은 나노선(Ag Nanowires)이 있고, 막대기 형태를 가진 나노로드(Nanorods)로 구분되는 물질도 존재합니다. 그중 나노튜브(Nanotubes) 형태를 가지.. 2025. 1. 12.

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