제이의 집

물질로 이루어진 세상 이 세상의 만물은 각기 서로 다른 물질로 이루어져 있다. 그리고 이 물질은 크게 순물질과 혼합물로 구분을 할 수 있으며, 여기서 더 세부적으로 구분을 할 수 있다. 아래의 그림을 보자. ▲정리하면 물질은 순물질과 혼합물로 분류할 수 있으며, 순물질은 홑원소 물질과 화합물, 혼합물은 균일 혼합물과 불균일 혼합물로 구분할 수 있다. 이제부터 각각의 특징을 간략하게 살펴보도록 하자. 순물질이란? 한 가지 물질로 이루어진 것을 말한다. 끓는점, 어는점, 밀도 등 물질의 특성이 일정하다는 특징을 가지고 있다. 그리고 위에서 언급한 것처럼 순물질은 홑원소 물질과 화합물로 나눌 수 있다. 홑원소 물질이란? 이름만 봐도 알 수 있듯이 한 가지 원소로만 이루어진 물질을 말한다. 다이아몬드(C), 산..

케플러의 법칙이란? 케플러는 자신의 스승인 브라헤가 평생 동안 행성을 관측해서 얻은 자료를 정리하여 3가지의 법칙으로 정리했다. 케플러가 스승의 노력을 날로 먹었다는 생각도 들 수 있지만, 케플러는 세계사에서 손에 꼽는 과학자 중 한 명이다. 이번 글에서는 케플러가 정리한 3가지의 법칙에 대하여 알아보도록 하자. 1. 제 1법칙 : 타원궤도의 법칙 모든 행성은 태양을 하나의 초점으로 하는 타원 궤도 운동을 한다. 그림으로 표현하면 아래와 같다. 2. 제 2법칙 : 면적 속도 일정의 법칙 태양과 행성을 연결하는 선이 같은 시간에 그리는 면적은 항상 일정하다. 태양과 멀리 떨어진 행성은 느리게 움직이지만 그리는 면적은 움직임에 비해 크고, 태양과 가까운 행성은 빠르게 움직이지만 그리는 면적은 움직임에 비해 ..

비중? 비중. 공학 공부, 특히 자격증 공부를 할 경우 많이 접하게 되는 단어 중 하나다. 단위 부피당의 질량을 나타내는 밀도는 잘 알려져 있지만 비중에 대하여는 생소한 사람들이 있을 수 있다. 과연 비중이란 무엇일까? 이번 글에서는 비중에 대하여 알아보도록 하겠다. 비중의 정의 비중이란 어떠한 물질의 밀도와 4℃의 물의 밀도와의 비를 의미한다. 다시 말하면 4℃의 물의 밀도에 대해 어떤 물질의 밀도가 상대적으로 값이 어떠한가를 말하는 것이다. 식으로 표현하면 아래와 같이 쓸 수 있다. 그렇다면 비중의 단위는 뭘까? 비중에는 단위가 없다. 비중이란 앞서 말한 것처럼 상대적인 비를 나타내는 값을 말하기 때문이다. 그리고 위에 있는 식으로 계산을 하더라도 부피 및 질량의 단위가 상쇄되기 때문에 무차원 수가 ..

일반적인 물질의 상태변화 시 부피와 밀도 일반적인 물질에서 상태변화가 일어날 시 고체 액체 > 기체 순으로 밀도가 감소한다. 일반적으로 액체 상태에서 분자들은 약간의 거리를 가지고 나름대로 자유롭게 움직인다. 그런데 온도가 녹는점보다 낮아지면 분자 운동이 둔해지고 분자 사이 거리가 가까워져 분자 간 인력이 커져 고체 상태가 된다. 그래서 일반적으로 액체 물질이 고체로 변할 때는 부피가 감소하므로 밀도는 커지게 된다. 하지만 예외도 있으니.... 물의 부피와 밀도 변화 물은 일반적인 물질들과 달리 얼어서 얼음이 되면 부피가 커지고 밀도가 작아..

종단속도란? 높은 곳에서 물건을 떨어뜨리면 중력에 의하여 점점 낙하 속도가 증가한다. 그리고 속도가 증가한 만큼 더 강한 충격을 가하게 된다. 어느 정도냐면 고층 아파트에서 작은 물풍선을 자동차에 던지면 앞 유리가 박살이 날 정도다. 참고로 경험담은 아니다. 아무튼 그래서 높은 곳에서 물건을 던지는 것은 정말 매우 매우 위험한 행위다. 이론상으로는 힘이 작용하면 가속도 운동을 하기 때문에 끝도 없이 속도가 커져야 하지만 현실에서는 속도가 끝도 없이 커지지 않는다. 중력이라는 힘이 작용하고 있는데 왜???? 물건이 떨어지는데 속도가 끝도 없이 커지지 않는 것은 정말 쉽게 예를 접할 수 있다. 다름 아닌 비다. 하늘에서 떨어지는 비는 만약 속도가 끝도 없이 증가한다면 폭우가 쏟아지는 그날은 육지가 초토화가 ..

개요 돌턴은 오랜 세월 습도에 관한 연구를 하면서 여러 가지 사실을 많이 알게 되었다. 그 많은 사실 중의 하나는 수증기를 건조한 공기에 더하면, 전체 기압은 수증기압에 해당하는 만큼 증가함을 발견했다. 식으로 표현하면... 돌턴의 분압 법칙이란??? 위 내용을 다시 말하면 혼합물 내의 각 기체는 혼합물의 전체 압력에 대한 부분인 분압을 말하며, 이는 그 자신이 나타내는 압력과 같다. 이 내용이 체계화 된 것이 돌턴의 분압 법칙이다. 돌턴의 분압 법칙이란 반응하지 않는 기체들의 혼합물에서, 전체 압력은 각 기체들의 부분 압력들의 합을 말한다. 식으로 표현하면... 예를 하나 들어보자. 고정된 부피의 탱크안에 섞이지 않는 두 종류의 기체 A, B가 있다고 가정하면 이상 기체 방정식을 사용하여 새롭게 쓸 수..

개요 1mol 정도의 기체는 주어진 온도와 압력에서 거의 같은 부피를 가진다. 따라서 기체 밀도의 차이는 부피보다 몰 질량에 크게 좌지우지된다. 간단한 예로 1mol의 산소 분자와 질소 분자는 같은 부피를 가지지만 산소 분자가 더 큰 질량을 갖기 때문에 산소 분자의 밀도가 더 크다. 그렇다면 이제 기체 밀도를 구해보자. 기체의 밀도를 구해보자 기체의 몰 질량으로 부터 밀도를 구할 수 있다. 몰 수는 질량을 몰 질량으로 나눈 값이라는 사실을 이용하면 된다. 이 사실을 인지하고 이상 기체 방정식을 조금 고쳐보자. 밀도는 질량/부피 이므로 다시 정리하면 간단한 식이지만 이 식으로는 여러 가지 사실을 알 수 있는데, 기체의 밀도는 기체의 몰 질량에 정비례한다는 사실을 알 수 있다. 또 기체의 밀도는 온도에 반비..

몰랄농도란? 용매 1kg 당 들어있는 용질의 몰수를 나타낸 것을 몰랄농도라고 한다. 기호는 m이라고 쓰고 단위는 ㏖/kg 이 된다. 질량부분 단위에 신경을 써야 한다. 어떠한 단위에서 계산을 하든 결과값은 반드시 ㏖/kg로 변환을 해야 몰랄농도를 나타내는 문자 m으로 표현할 수 있다. 식으로 표현하면.... 몰농도와 글자가 비슷해서 헷갈리는 사람들이 있는데 절대 몰농도와 헷갈리면 안 된다. 몰농도 vs 몰랄농도. 간략하게 비교해보자. 몰농도 몰랄농도 정의 용액 1L 당 들어있는 용질의 몰수를 나타낸 것 용매 1kg 당 들어있는 용질의 몰수를 나타낸 것 단위 mol/L mol/kg 표기 M m 몰랄농도 계산하기 예시를 들어보자. 물 500g 안에 소금이 0.6㏖이 녹아있다면 몰랄농도는 얼마일까? 아래와 같..

몰농도란? 용액 1L 당 들어있는 용질의 몰수를 나타낸 것을 몰농도라고 한다. 기호는 M이라고 쓰고 단위는 ㏖/L 이 된다. 식으로 표현하면 아래와 같이 나타낼 수 있다. 뭐든 다 그렇지만 몰농도를 계산할 때는 단위에 주의해야 한다. 어떠한 단위에서 계산을 하든 결과값은 반드시 ㏖/L로 변환을 해야 몰농도를 나타내는 문자 M으로 표현할 수 있다. 용액의 몰농도 계산하기 무언가를 이해하려면 글만 읽지 말고 문제를 풀던 뭘 하던 일단 부딪혀보는 게 제일 빠르다고 생각된다. 만만한 예로 소금(NaCl)이 녹아있는 소금물을 예로 들어보자. 소금물 400ml안에 소금이 0.6㏖이 녹아있다면 몰농도는 얼마일까? 아래와 같이 계산하면 된다. 결과값은 반드시 ㏖/L로 변환을 해야 몰농도를 나타내는 문자 M으로 표현할 ..

용매, 용질, 용해, 용액이란? 단어를 헷갈려하는 사람들이 많은데 하나씩 정의를 내리면 실로 간단하다. 알아보자. 용매 : 용액에서 녹이는 물질을 용매라고 한다. 용질 : 용액에서 녹는 물질을 용질이라고 한다. 용해 : 한 물질이 다른 물질에 녹아 섞이는 현상을 말한다. 즉 용질이 용매에 녹아 섞이는 현상이라고 생각하면 된다. 용액 : 용해의 결과물이다. 즉 용질이 용매에 녹아 섞여 만들어진 상태의 물질을 말한다. 예시 위와 같은 소금물을 예시로 들어보자. 용매 : 물 용질 : 소금 용해 : 소금이 물에 녺아 섞인 현상 용액 : 용해의 결과물. 즉 소금물! 실로 간단한 내용이지만 하나 알아둬야 될 것은 반드시 물질이 녹아들어야 용액이라고 말할 수 있다. 섞였는데도 녹아들어 가지 않는다면 그것은 용액이 아..