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자기와 전자2025.05.131. 스핀 자기 쌍극자모멘트 모든 자성 물질은 그 안에 들어있는 전자 때문에 자성을 띤다. 보통 도선을 통하여 전자를 보내면 전류가 흐르고 이때 도선 부근에 자기장이 만들어진다. 이때 흐르는 전자는 스핀 각운동량이라고 부르는 고유한 각운동량을 갖는다. 스핀 각운동량(S)과 스핀 자기 쌍극자모멘트(μs)는 μs = -(e/m)S의 관계를 갖는다. 스핀 S 자체를 정확히 측정할 수는 없지만, 특정 축에 대한 성분 Sz는 Sz = ms(h/2π)의 식으로 나타낼 수 있다. 여기서 ms는 스핀 자기양자수로 ±1/2의 값을 가진다. 전자의 ...2025.05.13
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강자성에 대해서2025.05.131. 강자성의 정의 강자성은 철, 니켈과 같은 금속 원소가 갖는 특징이다. 이런 물질에 들어있는 전자 중의 일부는 자기 쌍극자 모멘트가 정렬되어 있는데, 국소적으로 강한 자기 쌍극자모멘트를 갖는다. 그리고 이러한 금속 물질은 외부 자기장이 존재할 때 자기 쌍극자 모멘트를 자기장 방향으로 정렬시켜 강한 자기장을 만든다. 이때 생성된 자기장은 외부 자기장이 사라져도 남게 되는데 이렇게 외부 자기장이 사라져도 정렬된 자기 쌍극자모멘트가 남아있는 물질에 강자성체 혹은 자성 물질이라는 용어를 붙인다. 2. 쌍극자모멘트의 정렬 상태 일반적으로...2025.05.13
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자성의 종류2025.05.131. 반자성 반자성은 모든 물질이 보여주는 특징이나 세기가 너무 약하기 때문에 물질이 다른 두 자성을 띠게 되면 가려져서 나타나지 않는다. 반자성은 반자성의 특징을 띠는 물질이 외부 자기장 안에 놓일 때 만들어진다. 이때 약한 자기 쌍극자모멘트가 물질의 원자에 만들어지며 이는 주로 자기 쌍극자모멘트와 결합하여 물질에 전체적으로 약한 알짜 자기장을 만든다. 자기 쌍극자모멘트와 그로 인해 생긴 알짜 자기장은 외부 자기장이 없어지면 사라진다. 2. 상자성 상자성은 전이원소, 희토류원소, 악티늄계 원소 등을 포함하는 물질에서 나타난다. 상...2025.05.13
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원자에 관한 양자역학2025.01.231. 원자의 개요 원자는 매우 안정적이며 수십억 년 동안 변함없이 존재해왔습니다. 원자는 서로 결합하거나 분해되어 안정한 분자를 이루거나 단단한 고체를 형성합니다. 원자 내 존재하는 최외각 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어납니다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박되어 있는 전자를 떼어내는데 필요한 에너지인 이온화 에너지는 주기율표의 족(수직 열)에 있는 원소의 화학적, 물리적 특성이 비슷하게 나타나는데, 이는 이온화 에너지의 경향성이 비슷하기 때문입니다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태...2025.01.23
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원자의 구조 그리고 양자역학2025.01.231. 원자의 구조 원자(atom)는 일상적인 물질을 이루는 가장 작은 단위이며, 매우 안정적인 물질이다. 원자는 서로 결합하거나 분해될 수 있으며, 원자 내 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어나 화합물을 만든다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박된 전자를 떼어내는데 필요한 에너지를 이온화 에너지라고 한다. 주기율표의 수직 열(족)에 있는 원소들의 화학적, 물리적 특성이 비슷한 이유는 같은 족 원소들의 이온화 에너지 경향성이 유사하기 때문이다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태로만 존재하며,...2025.01.23
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[무기화학실험 A+] [Co(NH3)6]Cl3의 합성과 IR 분광 분석2025.01.181. 배위 결합 부분적으로 채워진 d 오비탈을 가지는 원소, 또는 불완전하게 채워진 d 오비탈을 포함한 양이온을 만들 수 있는 원소로 전이 금속(transition metals) 또는 전이 원소(transition elements)를 정의하고 있다. 1개에서 10개 사이의 d 전자를 가지는 원소들은 다양한 산화수, 착 화합물, 촉매 특성을 보인다. 대부분의 전이 금속들은 다양한 리간드와 결합하여 여러 가지 금속 착화합물을 만들 수 있다. 배위 결합이란 루이스 산과 루이스 염기가 반응하여 루이스 첨가생성물을 생성할 때, 결합에 참여하...2025.01.18
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전류고리가 만드는 자기장과 Biot-Savart법칙의 적용2025.04.251. 전류고리와 자기쌍극자 전류고리가 외부 자기장 안에 놓여있을 때 자기쌍극자 모멘트 벡터와 자기장 벡터의 곱에 의한 힘이 작용합니다. 자기 쌍극자모멘트의 벡터 방향은 S극 → N극이며, 자기쌍극자모멘트의 크기는 도선을 감은 횟수와 전류의 세기 그리고 단면적을 곱한 값으로 표현됩니다. 2. 전류고리에 의한 자기장 전류고리는 자기쌍극자로 볼 수 있으며, 자기장 벡터의 흐름이 일방적(비대칭성)입니다. Ampere의 법칙을 적용할 수 없고 Biot-Savart 법칙을 적용해야 합니다. 하나의 원형 고리가 수직 중심축 위의 한 점에 만드는...2025.04.25
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아보가드로 수의 결정 예비보고서2025.11.121. 아보가드로 수 질량수가 12인 탄소 12g에 들어 있는 탄소 원자의 수를 아보가드로 수라고 한다. 2018년 국제도량형총회에서 몰을 재정의하며 아보가드로 수는 6.02214076×10²³ mol⁻¹로 정의되었다. 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피와 탄소 원자 하나가 차지하는 부피를 알면 아보가드로 수를 구할 수 있다. 탄소 1몰의 평균 질량은 12.011g이고 다이아몬드의 밀도는 3.51g/cm³이다. 2. 극성 분자와 비극성 분자 극성 분자는 전기쌍극자모멘트를 갖는 분자로 분자 내 양전하와 음전하의 중심이 일치하지 않는다. 물...2025.11.12
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분자의 쌍극자 모멘트와 벡터2025.01.211. 벡터 벡터(vector)는 수학 개념으로 크기와 방향을 갖는 물리량입니다. 벡터의 내적을 통해 쌍극자 모멘트(dipole moment)를 계산할 수 있는데, 이는 어떤 계가 쌍극자처럼 행동하는 정도, 즉 극성이나 분포의 분리 정도를 나타내는 물리량입니다. 쌍극자 모멘트는 (+) 전하에서 (-) 전하를 향하는 방향이기 때문에 벡터값입니다. 쌍극자 모멘트의 값이 0이면 무극성, 0이 아니면 극성으로 판단합니다. 벡터의 성질을 가지므로 대칭성에 따라 극성의 여부가 달라집니다. 2. 전기음성도 전기음성도는 한 원자가 화학 결합을 할 ...2025.01.21
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[A+ 예비보고서] 분배계수의 결정 실험2025.01.241. 추출(Extraction) 액체의 용매를 사용해서 고체 또는 액체 속에서 어떤 특정한 물질을 용해 분리하는 조작으로, 액체에서 추출할 때는 분별 깔때기 등을 사용하며 물, 알코올, 에테르, 석유에테르, 벤젠, 아세트산에틸, 클로로포름 등의 용매가 사용된다. 2. 분배계수(Distribution Coefficient) 서로 섞이지 않는 두 액체 A와 B가 두 액체 층을 이루고 있을 때, 두 액체에 다 녹을 수 있는 어떤 용질 M을 넣어주면 이 용질은 두 액체 층에 분배되어 평형을 이루게 된다. 이러한 평형상태에서는 액체 A로부터...2025.01.24
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