생활속의 화학 1탄 (책읽고 정리한 요약)

[박인용]

생활속의 화학

  책제목: 놀라운 생활속 화학이야기  따따따 화학 닷 컴 .....송정식엮음  도서출판 맑은창

세상의 물질은 모두 다 원소로 이루어졌다 한마디로 인간이 사용하고 있는 모든 도구나 근처에 있는 모든 것이 거의다 원소일 것이다.....예를 들어 본다면.....

1. 물질의 가장 기본적인 물질을 원소라고 한다 총109종류의 원소중 93-109번(16가지)은 인공적인 방법으로 얻은 원소이다

2. 109가지를 서로서로 결합하여 얻은 화합물이 3백만종이 넘는다

3. 탄소+산소= 일산화 탄소, 이산화탄소이다

4. 메탄가스,휘발유, 디젤유, 바셀린 등은 탄소와 수소 두가지 원소로 이루워짐

5. 알콜,설탕,지방질,녹말은 탄소+수소+산소 3가지 원소로 이루어짐

물질을 구성하고 있는 최소입자는?

1. 모든 물질은 작은 입자들인 분자들로 이루워 졌다

2. 설탕(당분)을 나누어도 단맛은 변치 않는다 (같은분자는 같은 성질을 갖고 다른분자는 다른 성질을 갖는다)

3. 그러나 설탕은 열을 가하면 탄소와 물 그리고 다른 물질로 분해되고 변한다

4. 분자는 물질에 따라 각각 그 부피와 질량과 크기가 각각 다르다 수백만배의 차이를 보이는 것도있다

5. 분자가 아주큰 탄수화물과 단백질들을 고분자라고 부른다 수많은 원자들로 이루어 졌기에 분자가 크다.........분자가 아주작은 수소와 산소들은 눈에 안보이기에 미립자라고 부른다

6. 크고 작은 물질의 분자들은 더 작은 미립자의 원자들로 이루어 졌다 모든 물질은 가장 작은 분자와 원자라는 입자들로 구성되어 있다 분자와 원자는 아주 작고 가볍다 물분자 한 개의 질량은 (3x10(23)g이다 물 한방울 속에 분자수는 약 500억개가 있다

7. 물분자는 수소원자 두 개와 산소원자 한 개로 이루어졌다 수소분자는 수소원자 두 개로 이루어졌다

원소 주기율은 누가 어떻게...

1. 멘델레예프 1834-1907(73세)가 원소의 주기율표를 만들었다 (Ge,Ga,As,Si,Sn) 멘델예프는 원소들의 내재적인 연계 즉 연결고리,연결모양(상태)을 찾는 연구했고 원소들의 각종 특성,성질, 규칙성, 주기성을 발견하였다

2. 멘델예프가 발견한 Ge,Ga,As,Si,Sn을 빙클러(1838-1904(66세)가 재확인 해 주었다

특히 게르마늄에 대한 연구가 거의 일치했다 게르마늄의 화학식은 GeO2

새로운 원소들을 더 발견했다

1. 스펙트럼 분석기술로 인공적인 방법으로 새로운 원소를 많이 발견했다

2. 우라늄(U)의 핵분열 부산물에서 프로메튬 원소를 발견했다

3. 93번 원소뒤의 약16가지 원소들은 모두 인공적으로 얻은 방사성원소들이며 이들의 특징은 쉽게 변화하는 성질을 가지고 있다 (방사선을 품어내어 보내고 변화하는 특성을 가진다)

방사성 원소란?

1. Po폴로늄과 Ra라듐은 U우라늄 보다 더 강한 방사선을 방출한다 퀴리부인은 이물질을 손가락으로 연구하다가 손이 썩는 궤양이 생겼다

2. 오늘날엔 이 방사성을 종양치료와 질병관찰(진단)에 이용한다

3. 강철 제련시간 합금 구조검사 파이프 미세구멍검사 지하수 탐사드에 널리 이용

여러 가지 물질로 이루어진 공기

1. 공기속에는 산소라는 기체가21%, 질소기체가78%, 이산화 탄소기체0.03%, 불화성기체0.94%가 들었다

2. 공기는 기체로 되어있는 물질이다

3. 공기중에 산소만 연소가 가능하고 나머지는 연소시키지 않음

연소하지 못하는 물

1. 석탄, 수소, 유황은 상온에서 연소하지 않음으로 높은 온도에 도달해야 연소된다

2. 그러나 흰인은 상온에서 연소한다 연소란 어떤 물질이 산소와 격렬히 결합이 잘될때 발생하고 화합하는 과정을 연소라고 한다

3. 알콜은 탄소+수소+산소, 휘발유와 등유는 탄소+수소로 이루어졌다 (탄소가 함유된 화합물은 다 연소한다)

4. 알콜과 휘발유는 탄소가 두 개의 산소와 결합하여 1개의 이산화탄소분자로 변하고 두 개의 수소원자는 한 개의 산소원자와 결합하여 한 개의 물분자로 변화시켜놓고 연소는 끝이 난다

5. 물은 이미 수소와 산소가 결합되어있는 물질이기에 더 이상 산소와 결합할 능력이 없기에 연소 못하고 물속에 탄소가 없기에 연소 될수 없다 그리고 이산화탄소 역시 이미 연소해 버린 상태에서 산소와 결합된 마지막 생선된 물질이기에 특히 공기 밀도보다 무겁기에 소화기처럼 불을 끄는데 사용한다

드라이 아이스

1. 드라이 아이스는 얼음덩어리가 아니다 이산화탄소가 응결된 것이다

2. 온도를 낮추면 이산화탄소가 고체로 변한다 -78.5도의 드라이 아이스를 상온에 두면 액체를 거치지 않고 바로 기체화 되어 사라진다 주변온도가 내려가면서 기체화되면서 마치 안개처럼 뿌옇게 일어나기에 영화촬영때 사용한다 가물때 비행기로 드라이아이스를 구름위에 뿌리면 비가 올수도 있다

3. 이산화탄소를 강한 철통에 넣고 압력하면 물같은 액체로 변한다

단단한 다이아몬드

1. 다이아몬드와 흑연은 모두 탄소로 구성됬으나 형태와 성질과 견고성이 다르다

2. 다이아몬드는 연결고리 구조가 어긋나게 꼭 물려있다 2000도 이상의 고온과 용암 심층부속에서 거대한 초고압 압력에 의해 결정화 된 것이다

3. 흑연을 고온 고압으로 가공해서 인공적인 다이아몬드를 생산한다

4. 흑연은 검은 흔적을 남김으로 연필심으로 사용하기도 한다 그러나 다이아몬드는 경도가 가장 높은 물질이기에 유리판을 잘라내는 유리칼이나 시추기 드릴로 사용한다

견고한 천연 고분자 화합물이란?

1. 천연고분자 화합물로 구성된 물질은 목화, 삼, 명주, 참대, 고무 이것으로 천, 옷, 종이 그물로 제조한다

2. 가장 견고한 고분자 화합물은 거미줄이다 같은 굵기의 철사강도보다 5배나 강한 아미노산으로 구성된 단백질류의 고분자 화합물이다 이것으로 방탄복과 우주개발재료와 자동차에 쓰일 예정이다

3. 이 천연고분자화합물들은 기계적 강도도 있으면서도 절연성도 좋고 부식에도 잘견딘다

4. 이런 고분자 물질은 사슬모양의 구조가 있고 분자길이와 지름의 비가 1000배 이상이기에 가소성과 탄성도가 좋다

다양한 색깔을 내는 보석

1. 스펙트럼 분석으로 보석속에 여러 가지 금속들이 함유되어 여러색깔들이 빛이난다

2. 금속에 따라 색깔이 다르다 루비의 홍보석과 검푸른 색의 보석은 모두 크롬이 함유된것이다 주홍색의 애거트(마노)속엔 철성분이 함유되어있다 래피스래줄리(청금석)는 푸른색, 가닛(석류석)은 황녹색을 띠는 것은 각 금속 원자분포 배열이 다르기 때문이다

3. 인공적 염색을 통한 보석도 있다 로마인들은 고대에 애거트를 먼저 꿀속에 넣고 몇주일간 끓이다가 씻어낸 후 황산용액에 넣고 몇시간 끓여내면 붉은색이나 거무스름한 색에 줄무늬보석을 얻었다

4. 우랄산 토착인들은 브라운쿼츠(연수정)를 빵속에 넣고 불에 구어내어 금황색보석을 얻었다

5. 오늘날은 라듐 방사성과 자외선을 이용하여 염색한다

고대유물을 탄소로 측정한다

1. 우주공간에는 인간의 눈으로 볼수없는 수많은 방사선이 있는데 이러한 방사선들이 지구의 대기권 안으로 들어오면서 공기중에 있는 분자들과 충돌하면서 양성자(p), 중성자(n), 전자(e) 등 미립자들을 수없이 생성 시킨다

2. 이렇게 생선된 중성자가 질소분자속의 질소원자핵과 충돌하면서 질소원자는 중성자를 얻는다 그리고 동시에 양성자 하나를 방출하면서 그자체가 탄소-14로 변한다

3. 탄소14는 방사성을 가지고 있으며 전자를 방출하면 또다시 질소로 변한다

4. 우주방사선 작용으로 계속 생성되는 탄소14는 방사선을 방출하고 질소로 바뀌는 과정에 계속 감소하면서 대기중의 탄소14의 함량은 변화하지 않고 평형 상태를 유지한다

5. 대기중의 탄소14원자는 산소원자와 결합하여 이산화탄소 분자를 생성한다 식물은 광합성 작용의 과정에서 물과 이산화탄소를 흡수하여 체내에서 녹말, 섬유소등을 합성해 낸다 이러한 과정속에서 탄소14는 식물체내 속으로 들어간다

그러나 식물이 죽으면 대기중의 탄ㅅ14를 더 이상 흡수하지 않는다 그러나 탄소14는 방사선을 방출하기 때문에 탄소함량은 점차 감소한다

따라서 고대 식물들의 탄소14함량을 측정하여 그연대를 추정해 낼수 있는 것이다

6. 과학자들은 연구를 거쳐 탄소14는 5730년이 지나면 절반이 줄어들고 또 5730년이 지나면 절반이 줄어든다는 것을 발견하였다 이렇게 방사성원소는 일정한 시간이 지나면 절반씩 줄어드는 법칙을 따르고 반감기라고 부른다

물질은 뜨거운 물에 더 많이 용해된다

1. 사탕은 따뜻한 입안에 넣으면 금방 녹(용해)는다 그러나 돌덩이는 뜨거운 물에도 잘녹(용해)지 않는다

2. 그러나 지구상의 모든 물질은 물에 용해되는 정도가 다를 뿐이지 절대 용해가 안되는 것은 아니다 조금씩이라도 용해된다 예를 들어 은그릇에 물을 담아놓으면 십억분의 몇정도는 물에 용해된다는 것이다

3. 대부분의 고체상태 물질은 온도가 높을 수록 물에 더빨리 용해된다 질산칼륨은 0도에서는 13.3g 용해되지만 100도시 물에서는 247g용해된다

4. 그러나 소금은 온도의 영향을 받지 않는다 0도시 36g용해와 100도시에는 39.1g 용해됨으로 용해량이 별차이 없다

5. 그러나 석고라는 물질은 반대로 온도가 높아질수록 용해도가 낮아진다

6. 기체는 온도가 올라갈수록 물에서의 용해도가 낮아지고 압력의 세기가 커질수록 용해도가 커진다 그리고 대부분의 기체는 끓는 물에서는 영(0)이다

철은 녹이 잘슨다

1. 철은 해마다 세계적으로 수천만톤에 달하는 강철이 녹으로 소모된다

2. 철이 녹스는 것은 자체의 화학성질이 활발한 것도 원인이지만 외부의 조건과도 밀접한 관계가 있다 수분이 없는 공기중에 철은 몇 년동안 녹슬지 않으나 수분을 만나면 녹슨다

3. 증류수가 가득찬 밀폐 공간속에 철을 넣고 끓이면 녹슬지 않는다 오직 산소와 수분이 함께 작용하는 조건에서만 철이 녹슨다 공기속에 이산화탄소가 용해된 물을 만나도 철이 녹슨다

4. 녹슨철의 성분은 산화철, 수산화철, 염기성탄산철 등이다 철이 완전히 녹슬면 푸석푸석해 지고 부피는 원래의 8배가 된다

5. 철이 녹스는 원인은 물속에 염성분이 있거나 철제 표면의 페인트나 코팅이 벗겨졌을 때, 또는 철의 겉표면이 거칠거나 철성분 속에 탄소등 잡성분이 섞여져 있을 때이다

6. 철이 녹슬지 않도록 처리하는 방법은 많다 페인트칠, 다른 금속으로 도금하는 것, 승용차에 도료칠, 상수도관이나 난방설비에 알루미뮴칠, 통조림용양철에 주석도금, 철판에 아연도금, 철제련 과정속에 다른 금속을 섞어 넣어 만든 합금이 있다 예를 들어 철에 니켈과 크롬을 넣어 만든 스테인리스 스틸 합금이 있다

스테인 리스

1. 녹슬지 않은 스테인리스의 성분은 철, 크롬, 니켈, 알루미늄, 규소등으로 이루어졌다 2. 절대 녹슬지 않는 금속은 없다 금과 백금도 부식력이 특별히 강한 시안화물 용액이나 왕수(염산과 질산을 3:1로 섞은 용액)를 접하면 부식된다

3. 스테인리스 스틸은 농황산이나 농질산의 부식에는 견디지만 염산이나 희황산과 같은 비산화성 산의 부식에는 견디지 못한다

은

1. 은그릇은 유황가루로 닦으면 까맣게 된다

2. 검은색을 띠는 은장신구를 암모니아수로 씻으면 황화은과 암모니아수가 반응하여 은 암모니아 착화합물을 생성하기 때문에 금방 은색을 회복한다 검어진 구리그릇도 암모니아수로 씻을 수있다

알루미늄

1. 알루미늄은 산소와 쉽게 반응하여 산화 알루미늄을 생성한다 이 산화알루미늄은 표면에 붙어 모기장처럼 부풀어 올라 보호막을 만들어 안에 있는 알루미늄이 더 이상 산소와 만나 반응치 못하도록 한다 철처럼 보기 흉하게 녹슬지는 않지만 철보다 더 쉽게 녹슨다

2. 산소는 금속의 입장에서 볼때에 피를 빨아먹는 모기와 같다

3. 산화알루미늄은 산이나 알카리성 물질에 약하기에 이것들을 오래 담아두면 안좋다

4. 알루미늄 그릇에 광택을 낼려고 철수세미로 박박 닥으면 처음엔 좋지만 허옇게 들떠있는 보호막들은 다 벗겨지고 그릇이 얇아지면서 몇일이 되면 또다시 산화알루미늄보호막이 또 형성된다 알루미늄 보호막 두께는 0.00001mm이다

5. 공장에서 알루미늄제품을 만들어 낼때 수명을 늘리기 위해 담황색과 백색의 20%의 황산나트륨과 10%의 질산 혼합용액으로 보호막으로 입힌다

유리의 꽃무늬

1. 불화수소산은 염산과 형제요 염산보다 성질이 더 활발하여 강한부식성을 가진다 그래서 실험실에서는 불화수소산을 유리용기에 담아두지 않고 폴리에틸렌이나 납으로 만든 특별한 용기에 보관해야한다

2. 이 불화수소산이 유리에 접촉되면 유리표면이 벗겨지고 파인다 그래서 불화수소산을 생산하던 공장의 전등이 우유빛으로 변하고 부식작용으로 불투명한 안개유리로 변했다

3. 이 불화수소산물질로 유리에 무늬와 글씨를 그려 넣을때 사용했다

가벼운 금속은?

1. 리튬은 칼로 쉽게 벨 수 있고 휘발유속에 넣으면 뜰정도로 가볍고 무르다

2. 은빛나는 리튬은 공기와 접촉하면 금방 광택을 잃고 물속에 넣으면 물과 격렬히 반응하여 수소기체를 발생하며 여기에 성냥불을 대면 펑하고 폭발반응을 일으킨다

3. 에디슨은 이 수산화리튬을 전지의 전해질용액에 넣어 전지의 성능을 크게 향상시켰다

리튬전지는 인공심장박동기와 휴대폰에 응용된다

4. 리튬6은 첨단과학에 응용되고 수소탄과 원자탄의 원자뇌관에는 반드시 리튬6으로 두껍게 감싸야만 반응과정을 통제할수 있다

5. 리튬7은 농공업 생산에 응용되고 리튬7로 합성된 윤활유는 -50에서 160도의 온도차에도 영향을 받지 않는다

6. 리튬은 사기그릇, 도자기표면의 유약에 함유됬고 tv브라운관에도 들어가 있고 리튬은 식물의 항병충력을 높인다 얼룩병에 걸린 밀이나 토마토에 리튬비료를 주어 예방한다

건조제 실리카겔

1. 옛날에는 약재와 차잎의 습기제거를 위해 생석회를 이용하여 건조제로 사용했다 현재 화학 실험실에서는 진한 황산을 건조제로 사용하고 있다 그러나 염기성을 띠는 생석회와 산성질의 황산은 모두 부식성이 강하여 건조제로 사용하기엔 범위가 넓지 못하다

2. 그래서 요즘은 부식성도 독성도 없고 흡수성이 강한 고체 건조제로 실리카겔을 사용하고 있다 선물포장속에 건조제로 들어있는 종이나 천으로 만든 작은 주머니가 실리카겔이다

3. 규산나트륨과 산을 반응시키면 실리카겔이 생성된다 실리카겔을 다시 건조시켜 탈수시키면 반투명한 다공성 고체인 실리카겔이 된다

이 실리카겔은 표면적이 크기에 흡수량이 자체 질량의 40%이다 햇빛에 또는 120도 건조기 안에 넣고 말리면 재활용할수 있다

4. 실리카겔을 제조할 때 염화코발트 용액으로 처리하면 색깔을 을 갖는데 수분을 포화상태로 흡수 했을 땐 분홍색을 띠고 남색을 띠고 있다면 아직 수분을 흡수하지 않은 상태이다

강철로 강철을 깎는다

1. 일반적으로 절삭날용으로 사용되는 강철은 탄소함량이 0.6-1.4%이다 또한 열처리를 통하여 경도를 더욱 높였기에 마모가 잘되지 않는다

2. 절삭속도가 빠르게 되면 열이발생하여 마모가 쉽다 그래서 고속 절삭용으로 사용할 절삭강철은 꼭 고속도강 이어야 한다 고속도강은 철, 텅스턴, 크롬, 바나듐 등의 원소들로 이루어진 합금이다

3. 합금강은 600도 이내에서 여전히 단단하지만 600도가 넘으면 경도가 급속히 떨어진다 이럴땐 초경합금을 사용해야 한다

4. 철은 빨리 냉각시키면 강도가 높아지고 천천히 냉각시키면 강도가 낮아진다

불에 타지않은 종이

1. 내화지는 불속에 넣어도 타지 않고 천천히 숯이될 뿐이다

2. 강한 불 위에 올려놓고 손으로 만져도 뜨겁지 않고 그위에 물주전자를 올려놓아도 물이 끓지 않는다. 고열에도 타지 않고 불을 차단해 버리는 이종이를 단열판지라고 부른다

3. 내화지는 석면이나 유리섬유등 무기물을 원료로 하여 제조되었기에 연소되지 않는다

4. 단열판지는 녹는점이 아주낮은 규산 알리미늄과 산화 지르코늄 섬유로 만들어져 연소하지 않는다

5. 100%의 유리섬유로 만들어진 종이는 500-700도의 고온에서도 견디며 규산 알루미늄 섬유로 만들어진 종이는 1200-1300도 고온에서 도 잘 견딘다 산화지르코늄 섬유로 만들어진 종이는 2500도 고온에서도 견딘다

6. 이밖에 인산염이나 유기 할로겐화물을 연소 방지제로 쓸수있다 종이 서류에 방염처리를 해두면 화재가 발생하여 보존이 가능하다

햇빛은 만물을 변화시킨다

1. 살아있는 생명에게는 생명의 발달에 성장과 활력을 주고 죽어있는 물질에게는 빠른부식과 산화작용과 분해작용이 일어나게 하고 다른 살아있는 생명에 성장에 도움이 될 밑거름이 되게 한다

2. 수천만톤의 물을 수증기로 만들어 버리고 거대한 빙하를 녹여버리고 뜨거운 공기를 하늘로 올려 보내서 바람을 만든다

3. 옷의 색깔을 퇴색시키고 피름을 감광시키고 식물의 잎에 이산화탄소와 수분을 광합성 작용을 일으켜 포도당을 만들어 낸다

4. 빛은 물질의 분자를 들뜨게 만들어 화학반응을 일으킨다

5. 중요한 필름자료와 화합물질을 연구실에 보관할 때 햇빛에 강하여 잘견딜수 잇는 어두운색깔의 용기에 담아두고 햇빛을 차단시키고 보관실을 어둡게 한다

선박의 특수 페인트

1. 선박의 속도는 중요하다 속도가 떨어지는 이유는 배 밑창에 바닷속의 온갖생물들이 붙어 살기 때문이다 두껍게 붙어 군집하는 조개류와 생물들이 브레이크 역할을 하기 때문이다

2. 그래서 배밑창에 생물들에게 치명적인 독이 될만한 수은화합물, 주석유기화합물, 등의 독성 물질을 페인트 속에 혼합하여 칠해 놓으면 바닷생물들이 붙어있다가 죽어서 떨어진다

빛나는 진주

1. 모래알이나 기생충이 조개속으로 들어가면 조개 체내에서 분비되는 케라틴과 탄산칼슘으로 계속 코팅되어 진주는 만들어 진다

2. 진주표면에 90%의 탄산칼슘과 10%의 유기질과 금속원소로 입혀갔기에 빛이 난다

3. 진주의 수명은 100년이다 시간이 지날수록 진주층의 수분이 없어지고 빛을 잃고 변색되어 가루가 된다

4. 연한 황색진주에는 구리와 은이 많이 함유되어있다 진주층내의 포르피린체 함유량에 따라 진주의 색깔의 농도가 좌우된다 진주는 정신을 진정시키고 눈을 맑게하는 약제로 쓰였다고 동의보감에 쓰여있다

방독면의 필터

1. 독일군이 연합군을 향해 황록색을 띤 최초의 화학무기인 유독성기체 염소가스를 흘려 보냈다 연합군은 급하게 방독면을 만들어야만 했다

2. 독성물과 산소의 차이점을 이용하여 독극물을 제거시킬 활성탄의 물질을 발견하였다

여과흡착 소독을 통해 산소를 공급하게 만들었다 방독면의 정화통 구조는 연기여과층과 충진층이 있는데 실제적인 화학전쟁시에 전투상황에서는 이 필터들을 자주 갈아주어야 한다

음주측정기

1. 술의 주성분은 에틸 알콜로서 쉽게 산화된다는 한가지 화학적 특성을 가지고 있다 에틸알콜을 쉽게 산화되지만 동시에 산화제를 환원한다

2. 에틸알콜을 산화시킬 강한 오랜지색의 결정체는 삼산화크롬(CrO3) 산화제이다 이 삼산화크롬 가루가 에틸알콜을 만나면 빠르게 산화시키고 자신은 원자가가 +3가인 크롬이온(CrO3)중의 크롬이온은 +6으로 환원된다 +3가 크롬이온은 검은녹색을 띤다

3. 음주운전자가 측정기에 알콜성분의 입김을 불어넣으면 측정기 속의 삼산화크롬이 알콜과 반응하여 녹색3가크롬이온을 생성한다

지문을 찾아내는 요오드

1. 요오드증기를 지문이 뭍어있는 종이에 대면 종이에 묻은 지문자국이 담황색으로 나타난다

2. 인간은 하루에 피부를 통해 15-40g의 유지를 분비해 낸다 종이를 손으로 잡으면서 지문에 묻은 유지기름이 종이를 만질때마다 지문자국을 내는 것이다

3. 요오드와 유지는 분자구조가 비숫해서 요오드는 유지에 쉽게 용해된다

4. 비누로 손을 씻으면 지문이 잠시 안찍히나 머릿결과 얼굴에 이미 나와있는 유지기름을 만지작 거린후 종이를 만지면 지문이 찍힌다

체조선수가 바르는 흰가루

1. 이 흰가루의 화학명은 탄산 마그네슘 가루인데 경기전 긴장으로 식은땀이 손바닦에 많이 나는 선수들에게 흡수성 좋은 탄산마그네슘은 분말상태의 고체이다

2. 이 흰가루를 손에 칠하면서 손의 땀도 없애고 호흡조절을 통해 긴장도 푸는 것이다

기억력을 가진 금속

1. 감겨있는 니켈+티탄 의 합금선을 당겨서 곧게 편다음 열처리를 하면 합금선이 마치 과거에 대한 추억을 기억하듯이 원래감겼던 상태도 되돌아 간다

2. 구리+알루미늄+니켈 합금과 금+코발트 합금도 유사한 기억력을 가지고 있다

3. 외부의 조작작용으로 변형된 합금의 내부는 불안정한 구조상태가 되지만 합금을 95도이상 가열하면 안정한 구조를 회복하여 원래상태로 돌아간다 이것을 형상기억효과라고 한다

4. 이러한 니켈+티탄의 합금으로 인공위성 안테나를 만들어 감아놓고 발사하면 예정궤도에 도달하여 95도의 햇빛온도를 받으면 원래상태로 쭉 펴진다 여자의 브레지어나 화생경보 장치에 쓰인다

특수과학 분야에 쓰이는 금

1. 금은 휘소성으로 비싸기도 하지만 화학적으로 도특한 성질과 특징 때문에 기술과학에 쓰인다

2. 금은 연성과 전성력이 좋아서 1g의 금으로 3000m에 달하는 금실을 뽑기도 하고 면적이 9m2, 두께가 1/500000m에 달하는 금박 판을 만들 수 있다 이렇게 만든 금박은 거의 투명할정도로 얇지만 자외선을 탁월하게 막는다 그래서 우주비행사들의 방호마스크와 우주비행실의 밀폐실에 이용된다

3. 적외선에도 강한 반사 작용을 하기에 적외선 건조설비와 적외선 탐지기에도 응용된다

4. 금은 1064.43도의 고온에도 잘 견디고 안정된 화학적 성질 때문에 산이나 염기에 반응하지 않는다 고열과 마찰로 쉽게 마모되거나 녹아내릴 가능성이 있는 전기 스위치 접촉 부분과 컴퓨터, 비행기, 인공위성, 우주설비는 열에 강한 금으로 입혀 사용한다

방탄유리

1. 유리와 플라스틱을 함께 특수가공처리한 복합 재료이다

2. 얇은 경화유리와 플라스틱막을 서로 한겹 한겹 붙여서 특수 열처리를 한 유리를 또 서로 겹쳐서 만든 방탄 유리는 아주 강하다

3. 산화 알루미늄 원료로 투명성이 좋은 도자기를 만드는데 이런 도자기는 내고온성과 항 충격성이 뛰어나 초음속 비행기 조종실의 앞유리와 고급승용차의 방탄유리로 사용한다

유기 유리는?

1. 유리 주성분은 규산 염이고 유기 유리는 아세톤+메틸알콜+황산시안화 나트륨이다 엄밀히 따지면 유기유리는 플라스틱 중에 하나이다

2. 유기유리는 밀도가 보통 유리의 절반이지만 쉽게 부숴지지 않으며 열에 강하고 격한 진동과 급격한 온도변화에도 잘견딘다 비행기 앞유리와 총에 맞아도 구멍만 뚫려서 파편으로 조종사가 다치지 않도록 사용한다

3. 보통유리가 15센치가 초과되면 색깔이 비취색이되어 맞은편의 물체가 잘 안보인다 그러나 유기유리는 1m두께나 되어도 자외선까지 투과 될정도로 맞은편 물체가 분명하게 보인다 유기유리는 가볍고 단단한 화학성질을 가진다

유리섬유란?

1. 유리는 잘 부숴지나 유리를 녹여 머리카락보다 더 가늘게 뽑아내면 아주 질기고 부드러운 성질로 변한다 그래서 유리섬유로 만든 밧줄은 바닷물에 잘견디는 선박용으로 쓰여지고 불에 강하기에 소방용으로 쓰여진다

2. 그리고 화학공장에서 여과용천으로 사용하며 습기에 강하고 한번색칠하면 오래가기에 포장용과 용기로 사용한다

3. 특히 유리섬유 솜 보온제는 3cm이지만 일 미터 두께의 벽돌보다 보온성과 단열성이 좋다.

4. 유리섬유는 내시경으로 환자의 장기를 관찰할 때 쓴다. 통신분야에서도 유리섬유는 광케이블로 이용하면 용량도 크고 전기소모도 적고 전자기 간섭을 받지 않고 구리나 알루미늄 재료를 절약할 수 있다. 전화나 tv영상을 쉽게 전송한다.

금속 도자기

1. 시대적으로 발전을 거듭 할 때마다 고열과 마모와 산화 부식에 대한 딜레마가 있었다. 이 엄청난 문제를 금속 도자기가 해결했다. 로켓분사구의 기체온도는 5000도이다. 태양온도가 6000도인데 이런 고열을 견뎌내야 로켓이 날라 간다. 수천도가 높는 고열 속에서 만들어지는 금속 도자기의 뛰어난 성질이 첨단과학이 계속 쓰여지고 있다.

탄성력 고무

1. 고무는 아홉배까지 늘어났다가 원상태로 돌아갈 정도로 탄력 신축성이 좋다.

2. 천연고무나무에서 나오는 액을 추출하고 고무를 유리병에 넣고 공기를 차단하고 가열하는 건유작업을 통해 액체를 얻어낸다. 이 액체는 탄소원자 5개와 수소원자 8개로 이루어져 있다. 이 물질을 이소푸렌이라고 한다.

3. 고무를 건유할 때 나오는 이소푸렌은 염산과 함께 가열하여 천연 고무와 비슷한 물질을 얻어냈다. 이 물질을 다시 건유하여 이소푸렌을 얻어낸 것이다. 건유가 집이라면 이소푸렌은 벽돌인 셈이다. 마치 헝클어진 실뭉치처럼 고분자 연결고리가 꼬불꼬불 연결된 상태이기에 서로 밀어내는 성질을 갖는다.

4. 타이어나 자동차 선박 다리의 완충제로 사용한다.

불건성 접착제

1. 우리가 흔히 쓰는 메모지는 불건성 접착제를 이용한 것이다.

2. 처음에는 인기가 없었다가 지금은 엄청난 돈을 벌어주는 메모지로 사용되고 있는데 상표나 공장의 도금, 페인트칠에 사용되고 있다.

크라프트 종이

1. 이 종이는 값이 싸고 질겨서 씨멘트 푸대에 소포포장에 쓰인다. 처음에는 송아지 가죽으로 만들었으나 지금은 나무로 만든다.

2. 섬유를 이용한 화학적인 방법으로 펄프를 제조한 다음 물에 넣고 짖이긴 후에 접착제와 염료 등을 넣고 제지기로 종이를 생산한다

3. 일반 종이를 만드는 방법 그대로 만들되 긴 섬유질을 쓰고 나무를 삶을 때에 수산화 나트륨과 황산나트륨등의 화학처리를 한다.