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[설비 시공 관리] 방폭지역의 구분과 전기 방폭구조의 종류 ▣ 방폭지역의 구분 인화성 또는 가연성 물질이 화재폭발을 발생시킬 수 있는 농도로 대기중에 존재하거나 존재할 우려가 있는 장소를 방폭지역이라고 하며 이 방폭지역은 가스방폭지역과 분진방폭지역으로 구분하여 위험분위기가 존재하는 시간과 빈도에 따라 그 종별을 결정하고 이것은 방폭전기기계기구 및 배선방법을 결정하는데 중요한 사항이 된다. ▣ 위험장소 ▶ 0종 장소 상용상태에서 가연성가스의 농도가 연속해서 폭발하한계 이상으로 되는 장소로 위험분위기가 지속적으로 또는 장기간 존재하는 장소를 말한다. ㉮ 설비의 내부 (용기내부 장치 및 배관의 내부 등) ㉯ 인화성 또는 가연성 액체가 존재하는 피트(Pit) 등의 내부 ㉰ 인화성 또는 가연성의 가스나 증기가 지..

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. 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 있다. ◈ 한쪽 방향으로 ..

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.

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..

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..

도시가스란 배관을 통하여 공급되는 석유가스,나프타 부생가스,바이오가스 또는 합성 천연가스로서 대통령령으로 정하는 것을 말한다. 이 중에서 천연가스에 대하여 알아보고 종류와 차이점을 알아본다. 천연가스는 천연자원으로 지하로부터 발생하는 가스이며 탄화수소를 주성분으로 하는 가연성 물질이다. 천연가스의 영어 약어는 NG(Natural Gas)이다. LNG, PNG, LPG, CNG에 NG가 많이 보인다. 하나씩 알아보자. ▶ L(Liquefied)NG 천연가스를 영하 162℃의 초저온에서 냉각해 액체 상태로 만든 것을 말한다. 사용할 때는 액체 상태 상태의 LNG를 기화시켜서 사용한다. 기체 상태의 천연가스를 액화시키면 부피가 1/600로 줄어든다. 수송과 저장이 용이해진다는 것이 장점이다. 하지만 액화하기 ..

'화학물질 관리법'에 암모니아(NH3)는 '유독물질', '사고 대비 물질'로 지정되어 있고 '고압가스 안전관리법'에서도 암모니아(NH3)는 '독성가스', '가연성 가스'로 지정되어 있다. ◈ 암모니아의 용도 비료, 냉매, 금속표면처리, 조미료 제조, 의약품 등 ◈ 암모니아 사고 사고가 자주 발생하는 물질로 각별한 주의와 관리가 필요하다. ◈ 암모니아 특성 1. 물리화학적 특성 2. 급성독성 : 피부, 호흡기, 소화기 등에 심한 자극 - 액체를 마실 경우 입안과 목에 통증이 발생하고 위통과 구역질을 일으킨다. - 기체를 코로 흡입하면 후두경련, 후두염, 기관지염, 고농도에 노출되면 폐부종이 발생하여 질식사할 수 있다. - 액체에 접촉 시 동상. 눈에 자극, 화상을 일으킬 수 있는 독성 물질이다. 농축된 암..

2020년 8월 5일부터 일산화탄소 경보기 설치가 의무화되었다. 액화석유가스(LPG)의 경우 2020년 8월 5일, 도시가스의 경우 2020년 8월 25일 기준으로 법이 시행됨에 따라 제조, 수입된 일자가 2020년 8월 5일 이후인 가스보일러는 법 시행일 이후 의무적으로 일산화탄소 경보기를 설치해야 한다. 설치대상 : ▣ 액화석유가스의 안전관리 및 사업법 제44조의 2(사용시설의 안전장치 등) ①가스보일러 등 가스용품을 제조하거나 수입한 자(외국 가스용품 제조자를 포함한다)가 그 가스용품을 판매하는 때에는 일산화탄소 경보기 등의 안전장치를 포함해여야 한다. ②「공중위생관리법」에 따른 숙박업을 운영하는 자 등 산업통상자원부령으로 정하는 자가 가스보일러 등 가스용품을 사용하는 경우에는 일산화탄소 경보기 등..

▣ 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..

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..

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..

1. 산화망간 + 진한 염산 + 가열 MnO2는 주로 촉매로 사용된다. 자신은 반응하지 않고 다른 물질의 반응속도를 빠르게 해주는 역할을 한다. 하지만 위의 반응식에서 MnO2에서 Mn은 +4가이지만 MnCl2에서는 -2가로 변한다. 산화수가 낮아지게 된다. 산화수가 낮아진다는 것은 자신은 환원하고 있다는 것이다. 즉 MnO2는 산화제 역할을 하고 있다. 염소 기체가 공기보다 무겁기 때문에 하방치환으로 염소를 포집한다. 2. 산화망간 + 염화나트륨 + 진한 황산 + 가열 3. 차아염소산칼슘(표백제) + 염산 + 가열 4. 염화나트륨 수용액의 전기분해

리튬은 주기율표의 1족에 위치해 있다. 금속 중에서 원자량과 밀도가 가장 작다. (리튬 밀도 = 0.534 g/㎤) 4℃ 물의 밀도가 0.999973g/㎤ 이니깐 거의 물의 ½에 가깝다. 리튬은 광택이 나며 칼로 자를 수 있다. 리튬은 공기 중에서 빠르게 산화한다. 실온의 공기 중에 있는 질소와 반응할 수 있는 유일한 금속이다. 6Li + N2 → 2Li3N 그래서 리튬은 석유에 담가서 보관한다. 밀도가 낮은 리튬은 기름표면에 둥둥 뜬다. 그래서 끈끈한 바셀린 또는 아르곤 따위의 비활성 기체 속에 보관하기도 한다. 1. 물과 반응하면 수소와 수산화 리튬을 내놓으며 안정화된다. 2Li + 2H2O → 2LiOH + H2 물에 넣은 리튬에 불을 붙이면 수소에 불이 붙어 리튬 이온에 의해 붉은빛을 낸다. 리튬..

◈ 요소의 역사 네덜란드 생의학자 헤르만 부르하브에 의해서 처음 발견되었다. 소변에 열을 가해 수분을 증발시키고 남은 결정체가 바로 요소다. 100년 후 1828년에 독일의 화학자 프리드리히뵐러(1,800~1,882)가 요소를 합성하는 데 성공했다. 시안화암모늄 수용액을 가열하여 요소를 만들었다. 이것은 인류가 최초로 무기 화합물로 유기 화합물을 만들어낸 역사적으로 중요한 사건이었다. 그 당시에는 실험실에서 무기물을 사용해서 사람이나 동물이 가지고 있는 유기물을 합성하는 것은 불가능하다고 생각했기 때문이다. 이때부터 많은 과학자들이 유기합성물질을 만들어내는 연구가 활발해졌고 유기화학 발전에 초석이 되었다. ◈ 요소의 용도 -비료 -접착제 원료 -의료용 크림 -합판 수지의 원료 -요소수 우리나라는 중국에서..

우리 인류는 지구 상에 구리보다 철이 더 많은데도 불구하고 구리를 먼저 사용했다. 과연 그 이유는 무엇일까? 구리는 반응성이 낮아 자연계에서 순수한 금속 상태로 존재했고 철은 반응성이 높아 순수한 철 상태가 아닌 산화철 상태로 철광석에 존재했기 때문이다. 한마디로 구리는 자연에서 구리의 순수한 형태로 얻을 수 있었지만 철은 철광석 안에 존재했기 때문에 눈에 쉽게 띄지 않았다. 게다가 철광석은 용융온도가 높아 가공하기 어려웠다. 이러한 이유로 인류는 눈에 잘 띄고 가공하기 쉬운 구리를 먼저 사용하게 되었다. ◈ 구리(Cu)의 물리적 특성 및 용도 -연붉은 색 금속 -열과 전기 전도성이 탁월 -전선, 방열기 등 전기 재로로 이용 -전성과 연성이 탁월 -다른 금속과 합금형태로 다양하게 이용 ◈ 구리의 화학적 ..

물질의 고체, 액체, 기체 상태를 결정짓는 것은 온도와 압력의 조건에 따라 결정된다. (※ 설명을 위해 기울기의 정도 차이가 있음을 알려 드림.) 물은 P1에서 P2로 압력을 낮추면 물의 끓는점이 낮아진다. (EX. 산에서 밥이 설익는다.) 하지만 특이하게도 녹는점은 높아진다. 반대로 P2에서 P1으로 압력을 높이면 물의 끓는점이높아지고 (EX. 압력밥솥) 녹는점은 낮아진다.(EX. 철사로 얼음 자르기) 일반적인 물질은 P1에서 P2로 압력을 낮추면 끓는점이 낮아진다. 물과 다르게 녹는점도 낮아진다. 반대로 P2에서 P1으로 압력을 높이면 끓는점이 높아지고 녹는점도 높아진다. ◈ 두 그래프의 차이점은? 융해곡선의 기울기만 차이가 있고 증기압곡선과 승화 곡선은 같은 패턴이다. ◈ 물의 융해곡선 특징 때문에..

◎ 결정형 고체 : 입자와 입자 사이의 배열이 규칙적이다. 녹는점이 일정하다. 이온결정(NaCl), 금속결정(Cu), 원자결정(흑연), 분자결정(CO2, H2O) ◎ 비결정형 고체 : 입자와 입자 사이의 배열이 불규칙적이다. 녹는점이 일정하지 않다. 유리, 엿, 아교, 플라스틱

물은 우주에서 가장 이상한 물질이다. 우리 주변에 흔하게 접하고 있는 물은 과연 어떤 물질일까? 다른 물질과 확연히 다른 특징이 하나 있다. 세상의 모든 액체는 고체가 되면 부피가 작아지고 그 액체에 담갔을 때 가라앉는다. 예를 들자면 액체 상태 벤젠을 고체 상태가 되면 부피가 줄어들고 벤젠 액체 속에 고체 벤젠을 넣으면 가라앉는다. 하지만 우리는 물이 얼음이 되면 어떻게 되는지 너무나 잘 알고 있다. 물은 얼음이 되면 부피가 늘어나고 물에 넣으면 물에 뜬다. 우리가 당연하다고 알고 있는 것이 당연한 것이 아니다. 물의 이러한 이상한 특징은 왜 생기는 것일까? 지금부터 물의 분자구조부터 알아보자. 수소와 산소는 비금속이다. 비금속끼리 결합은 공유결합을 하게 된다. 전자 점식으로 물분자 구조를 알아본다. ..

지구 온난화의 주범이 소? 소 한 마리가 하루에 방출하는 메탄가스가 280L 1년 동안 육우가 53kg, 젖소가 121kg을 배출한다고 한다. 전 세계 가축이 1년에 방출하는 메탄가스가 약 1억 톤 온실가스의 18%를 차지한다고 하니 어마어마한 양이다. 이것은 자동차보다 높은 수치이다. 19세기 초부터 메탄가스 배출량이 150% 증가했다고 한다. 이산화탄소는 대기 중에 300년에서 1000년까지 머무르는데 반해 메탄가스는 9년밖에 되지 않는다. 하지만 메탄가스는 이산화탄소보다 지구의 열을 가두는데 20배 이상의 능력을 가지고 있다. 그래서 온실가스 중에 메탄가스를 무시할 수 없는 이유이다. 메탄가스는 가축뿐만 아니라 습지, 정유소 및 쓰레기 매립지에서도 배출된다. 대책으로 나온 안이 정말 재미있다. 가축..

물을 가열하면 100℃에서 끓게 된다. 우리가 알고 있는 상식이다. 그런데 과학에서 액체가 끓는다는 것은 무엇일까? 물이 10℃에서 끓을 수 있을까? 만일 끓는다면 그 이유는 무엇인지 알아보자. 물을 가열하면 물분자가 에너지를 흡수하여 기체가 되려고 활발한 운동을 하게 된다. 이것을 증기압력이라 한다. 여기에서 외부 압력은 대기압과 같다. 증기압력 = 외부압력 증기압력이 외부 압력과 같아지면 액체 내부에서 기포가 발생한다. 이것이 끓음이다. 이때 온도를 끓는점이라고 한다.. 물의 증기압력과 온도 그래프이다. 물은 온도가 100℃에서 증기압이 1 기압(760mmHg)이다. 물은 100℃에서 1 기압으로 증기압력과 대기 압력이 같기 때문에 물이 끓게 된다. 이것을 기준 끓는점이라고 한다. 그렇다면 그래프상에..

◈ 증발과 응결 정의 - 증발 : 액체의 표면에서 분자 간 인력을 끊을 수 있는 입자가 분자 간 인력을 끊고 기화하는 현상 - 응결 : 기체상태의 분자가 직선 운동 중에 액체로 향해 액체로 엉기는 것을 말한다. 액체 분자는 액체 속에서 모든 방향으로 분자 간 인력이 작용한다. 하지만 액체 표면에 있는 분자는 액체 방향으로만 분자간 인력이 작용한다. 어쩌다가 액체 방향이 아닌 곳으로 분자 간 인력을 끊고 떨어져 나갈 수 있다. 이것을 증발이라한다. 증발된 액체는 기체 상태가 된다. 기체 상태의 분자는 직선운동을 하는데 액체 방향으로 직선운동을 하다가 액체와 만나 분자 간 인력으로 액체와 엉기게 되는데 이것을 응결이라 한다. 액체에서 증발과 응결은 동시에 일어난다. 입구를 뚜껑으로 막으면? 증발과 응결이 동..