* 화학찜질팩1. 실험 목적발열반응과 흡열반응을 이용해 화학찜질팩을 만들어 본다.2. 실험 기구과포화된 티오황산나트륨, 증류수, 고체염화칼슘, 에틸렌글리콜, 온도계, 비커3. 실험 이론화학반응들은 에너지 변화가 수반된다. 주변으로 열을 방출하면 발열반응이라 하고, 주변의 열을 흡수하면 흡열반응 이라 한다.자발적 화학반응은 일정한 온도와 압력에서 계에 대한 자유에너지 변화가 의 값을 가질 때 일어난다.보통 찜질팩에는 두 가지 종류가 있다. 하나는 티오황산나트륨을 이용한 것이고 또 하나는 염화칼슘을 이용한 것이다. 티오황산나트륨 팩의 원리는 다음과 같다. 티오황산나트륨의 과포화용액이 에틸렌글리콜과 반응하기 시작하면서 발열반응과 함께 빠르게 결정화 반응이 일어난다. 이 반응의 첫 번째 단계는 수화된 이온으로부터 무수티오황산나트륨의 형성이다.이 반응의 반응열은 +8kj/mol 이다.4. 실험 방법- 티오황산나트륨 팩의 원리1) 비커에 과포화된 티오황산나트륨 100ml을 넣는다.2) 또 다른 비커에 과포화된 티오황산나트륨 50ml를 넣고 증류수 50ml를 넣어서 농도를 반으로 희석한다.3) 비커에 에틸렌글리콜 20ml를 준비한다.4) 첫 번째 과포화된 티오황산나트륨이 담겨져 있는 비커에 온도계를 설치하고 초기온도를 측정한 후 에틸렌글리콜 10ml를 천천히 적가 한다.
[일반화학] 나일론의 합성1. 실험 목적나일론은 직물용의 섬유로서 널리 사용된 첫 번째 합성 고분자이다. 나일론6.6 또는 나일론6.10과 같이 다른 나일론들의 이름은 단량체의 탄소수에 따라 붙여졌다. 대부분의 나일론들은 디아민과 디카르복시산의 축합반응에 의하여 합성된다. 카르복시산과 아민화합물로부터 나일론을 합성해본다.2. 실험 기구비커(250ml), 눈금피펫(5ml), 핀셋, 유리막대, 나무젓가락, 헥사메틸렌디아민, 염화세바코일, 디클로로메탄 또는 사염화탄소, 메탄올, 테트라글로로에틸렌, 아세톤, 수산화나트륨3. 실험 이론- 나일론(Nylon) : 합성고분자 폴리아미드의 총칭으로 아마이드 결합 -CONH- 으로 연결되어있으며 사슬모양의 고분자이다.- 고분자({Polymer)란 저분자량의 수많은 (일반적으로 최소한 100개) 단위들이 공유결합으로 연결되어 이루어진 고분자량의 물질을 말한다. 작은 분자들이 반복적으로 합쳐져서 고분자를 형성하는 과정을 Polymerization이라 하며, 이때 작은 분자들을 단량체 (monomer)라 한다. 두 가지 형태의 중합, 측 축합중합과 첨가중합이 알려져 있다. 단량체들의 결합 시에 물이나 알코올과 같은 작은 분자가 제거되는 고분자 형성반응을 축합중합이라해서 첨가중합에서는 불포화 혹은 고리 화합물들이 서로 첨가하여 고분자를 만드는 반응으로 이때는 작은 분자들이 제거되지 않는다. 전형적인 축합 중합 고분자의 일종이 폴리아미드 즉, 나일론이다. 같은 양의 디아민과 디카르복시산을 섞으면 아민염을 얻을 수 있다. 이 염을 고온으로 가열하면 한 분자의 물이 빠져나가면서 아미드결합이 생긴다. 나일은6.6은 공업적으로 헥사메틸렌 디아민과 아디프산을 215'c에서 여러 시간 그리고 270;c 진공하에서 약 한 시간 반응시켜 얻는다.나일론을 만드는 또 다른 방법은 반응성이 큰 산염화물을 이용하는 것으로 이 산염화물은 실온에서도 아민과 쉽게 반응하여 폴리아미드를 만들 수 있다. 즉, 염화세바코일과 헥사메틸렌디아민은 실온에서도 다음과 같이 반응하므로 나일론6.10은 실험실에서도 쉽게 합성할 수 있다.염화세바코일+헥사메틸렌디아민 -> 나일론 6.10-헥사메틸렌디아민은 물에 그리고 염화세바코일은 물과 섞이지 않는 용매에 녹여 접촉시킴으로써 두 용액의 계면에서 중합반응이 일어나게 된다. 따라서 이러한 중합반응을 계면중합이라고 한다.이 계면에서 생긴 중합체의 필름을 집게로 집어 올리면 필름이 제거됨과 동시에 그 자리에 새로운 중합체가 계속 생성되게 되는 연속방응으로 인하여 끈이나 실 모양의 고분자 중합체를 만들 수 있다. 이것을 나일론끈마술이라 부른다. 또한, 섞이지 않는 두 용액은 혼합기를 사용하여 세게 흔들어주면 두면의 접촉면이 넓게 되어 짧은 시간에 많은 중합체를 얻을 수 있다. 그러나 이 방법은 산염화물이 비싸기 때문에 공업적으로는 잘 사용되지 않는다. 현재 우리나라에서 많이 생산되고 있는 나일론6은 한분자안에 아민기와 산기를 모두 갖고 있는 단량체인 E-카프로락탐의 중합으로 만든다.
[사전보고서] 화장수의 제조와 화학찜질팩* 화장수의 제조1. 실험 목적화장품 중에서 화장수로 불리는 전 제품군에 대한 분류, 특징 및 기능을 이해한다.각 성분의 기능 및 함량 그리고 제조 공정 등을 이해하고, 그 중에서 수렴화장수를 제조하여 다른 화장수와의 처방상, 기능상 차이를 이해한다.2. 실험 기구500ml 비커, 교반봉, 글리세린, 에틸알코올, 수산화칼륨, 증류수3. 실험 이론- 가용화 제품 ; 물에 소량의 오일 성분이 계면활성제에 의해 투명하게 용해되어 있는 상태의 제품을 말한다. 이 때 계면활성제는 오일 성분 주위에 매우 작은 집합체를 만들게 되는데 이를 미셀이라 한다. 이 미셀의 크기는 분자의 크기와 비슷할 정도로 작기 때문에 빛이 그대로 통과하게 된다. 즉 가시광선의 파장 (400~800nm)보다 미셀의 크기가 훨씬 작기 때문에 빛이 통과하게 되는 것이다. 따라서 가용화 제품은 투명한 상태를 나타낸다. 가용화 제품의 예로서는 화장수, 에센스, 헤어터닉, 향수 등이 있다.- 계면활성제 ; 표면활성제라고도 한다. 비누는 그 대표적인 것으로 비눗물의 표면장력은 물에 비하여 훨씬 작다. 이것은 비누가 물의 표면에 잘 모이는 성질은 비누의 분자 (예를 들면, 스테아르산 나트륨) 속에 긴 사슬 모양의 알킬기와 같은 친유성의기와 카르복시기와 같은 친수성의 가기 들어 있어, 친유성의 기는 물의 반발을 받아 표면으로 가기 때문에 생긴다.- 화장수의 종류는 조성면에서 분리하면 식물성점액을 사용한 화장수, 알칼리성 화장수, 산성 화장수, 중성 유화 화장수, 아스트린젠트, 과즙액 화장수, 세이빙 로션 등으로 나눌 수 있다.산성인 아스트린젠트류는 땀과 피지의 분비가 왕성한 젊은 비누에 사용된다. 알칼리성 화장수는 피부에 유연성을 부여하여 피부가 트는 것을 방지한다. 또 피부에서 분비된 지방이나 거기에 묻은 때를 제거하는 데도 사용한다. 에틸알코올을 피부에 바르면 냉감각을 주는 이외에 피부를 조이게 하여 기름기나 땀의 분비를 막는다. 글리세린은 피부 연화 및 피부가 건조해지는 것을 방지하며 보습제 역할을 한다. 계절에 따라 글리세린과 에틸알코올의 비율을 조정하여 사용한다. 겨울철이나 피부가 많이 텄을 경우 글리세린 25%, 에틸알코올 25%, 수산화칼륨 0.5%, 증류수 50%로 혼합된 화장수를 사용한다. 그리고 알칼리성 화장수는 일반적으로 오드콜로뉴라 부르는데 노화가 시작되는 중년의 피부에 사용하며 피부의 부드러움, 탄력성 및 윤택성을 유지시킨다.4. 실험 방법1) 글리세린 5ml, 증류수 35ml, 수산화칼륨 0.25g을 혼합하여 균일한 용액을 만든다.2) 향료 적량을 에틸알코올 10ml에 녹여 첨가한다.3) 만약 향료가 완전히 녹지 않고 백탁할 때는 탈크, 탄산마그네슘 등을 분말을 가하여 냉각시켜 여과한다.* 화학찜질팩1. 실험 목적발열반응과 흡열반응을 이용해 화학찜질팩을 만들어 본다.2. 실험 기구과포화된 티오황산나트륨, 증류수, 고체염화칼슘, 에틸렌글리콜, 온도계, 비커3. 실험 이론화학반응들은 에너지 변화가 수반된다. 주변으로 열을 방출하면 발열반응이라 하고, 주변의 열을 흡수하면 흡열반응 이라 한다.자발적 화학반응은 일정한 온도와 압력에서 계에 대한 자유에너지 변화가 의 값을 가질 때 일어난다.
*한자를 배워야 하는 이유1. 거대한 중국 옆에 위치2. 중국 - 미래의 발전 - 보다 나은 활동을 위해70% 한자어 : 우리말을 보다 더 잘 사용하기 위해* 한자는 어떤 글자인가?1. 표의문자 (뜻글자)2. 표음문자 (소리글자)ex) 뫼(산) 山 - 산봉우리 모습을 보고 그린 것뜻이 산이라는 것과 글자의 꼴이 밀접한 관계 - 표의문자ex) 柏 => 木 나무(목) + 白 흰(백)나무 + 희다 = 흰 나무but. 이 글자는 잣나무를 의미. 잣나무(백)대게의 한자는 소리의 요소와 뜻의 요소를 동시에 가지고 있음- 두 개로 나누어 질 때 하나는 소리의 요소, 하나는 뜻의 요소한자는 낱말 글자임山, 月, 日 - 더 이상 분리되지 않음 - 상형, 지사 - 문(文)苦, 栢 - 두 개 이상으로 나누어짐 - 회의, 형성 - 자(字)* 자전으로 한자 찾기1. 부수 (총 214개)2. 자음3. 총획- 한자사전(자전)은 획수에 의해 정리되어 있음부수를 찾고 부수를 뺀 획수를 찾아가면 됨 - 부수이용부수를 모를 때 : 자음으로 찾음 - 일반사전 찾듯이같은 소리를 가진 글자가 많아서 어려운 방법
미래의학의학기술이 점점 발전함에 따라 미래에는 평균수명이 100세에 달할 정도로 그것이 당연시 되는 사회가 올 것이다. 장수의학이 발전함으로서 더 생산적으로 일하고 장수를 즐기게 될 것 이다.의사대신 가정에서 건강모니터링 기기를 이용함으로서 관련된 정보들이 인터넷 같은 곳에 업로드 될 것이다. 미래에는 폭발적인 건강의 관심으로 의료진들과 병원 측에서 비용을 절감할 수 있는 방법을 찾게 될 것이다. 그 것이 바로 건강 모니터링 기기인데 재택치료나 병원 내 치료에 있어서 많은 영향을 주게 될 것이다. 그리고 개인적인 환자의 입장으로서는 병원을 방문해야하는 현재 시스템 보다는 원격으로 집에서 환자들을 모니터링 하는 시스템이 훨씬 더 편리하기 때문에 복지가 증진된다고 볼 수 있다. 이 건강 모니터링 기기는 아래에 나올 유비쿼터스 사회의 중요한 일부분이 될 것입니다.나노기술을 통하여 신체내부의 소생 및 치료가 가능할 것 이다. 나노 기술은 ‘어떤 물질의 특성을 나노 스케일에서 규명하고 제어하는 기술’을 말하는 것으로 원자 혹은 분자를 적절하게 결합시켜 새로운 미세한 구조를 만들어 기존 물질을 변형 혹은 개조하거나 새로운 물질과 기능을 창출하는 것을 가능하게 하는 초미세 극한기술을 의미한다. 이는 보통 물질의 크기가 대략 100nm 이하일 때 나타나는 새로운 현상 및 특성을 이용하는 기술'로 정의된다. 이러한 나노 기술은 그 응용범위가 매우 광범위하여 거의 전 산업영역에서 그 응용가능성을 연구하고 있다. 그 중 대표적인 분야가 생명 기술(Bio Technology, BT) 분야이이며 나노 생체분석, 나노 바이오센서, 나노 생체재료, 생체나노머신 등에 대한 연구 완료되어서 나노 기술을 이용한 생명공학 분야에서의 새로운 기술들을 살펴보면, 진단학과 치료학의 혁명을 가능케 하는 빠르고 효과적이 염기서열 분석, 원격진료 및 생체이식소자를 이용한 효과적이고 저렴한 보건치료, 나노구조물을 통한 새로운 약물전달 시스템, 내구성 및 생체 친화력 있는 인공기관, 인체의 질병을 진단, 예 욕구, 보건의료 이용자의 수요 증가, 통신사업자 및 솔루션 제공업체의 비즈니스 영역 확대, 보건의료 당국의 촉진정책을 꼽을 수 있다. 우선, u-Health의 등장 동인은 정보의 디지털화, 통신의 광대역화, 보건의료 기술의 급격한 발전에서부터 시작되었다. 광대역 기반의 네트워크 기술이 진화함에 따라 대용량의 정보를 유무선 통신망에서 빠른 속도로 전송하는 것이 가능하게 되었으며 멀티미디어 처리 및 저장 기술의 발전, 통신기능이 장착된 RFID 칩의 등장은 새로운 보건의료 영역의 개척을 촉진하는 매체가 되고 있다. 질병 양태가 변화하고 새로운 질병이 속출하고 있으며 환경적 위협이 증가함에 따라 보건의료 제공기관에서는 다양한 보건의료 정보의 통합과 신속한 진료 시스템의 구축이 필요하게 되었으며 이러한 보건의료 제공기관의 발전적 욕구가 u-Health의 등장을 가속화시키고 있다. 보건의료 이용자의 편리하고 안전하며 높은 수준의 서비스에 대한 수요도 u-Health의 등장을 가속화시키고 있다. 국민소득 수준이 증가하고 사회 전반의 고령화가 진전되면서 건강한 삶(well-being)에 대한 관심이 증가하고 건강증진과 질병예방에 대한 지출이 증가하게 되었으며 통신 네트워크를 통한 의료기관과의 연결로 u-health는 엄청난 발전을 이룰 것이다.u-health의 서비스를 알아보자면 RFID 센서를 응용한 자산관리가 가능해질 것이다.첫 번째, RFID 센서를 응용하여 병원이나 지원기관의 자산을 효율적으로 관리하는 서비스로 이를 통해 자산의 적정 재고관리가 가능하며 전반적인 운영비용을 절감 할 수 있을 것이다. 두 번째, 병원환자 정보서비스 병원 정보(입원환자 상태 및 병상정보)와 건강정보 네트워킹을 의료기관 내부 정보 시스템에서 구현하여 유무선 단말기를 통해 필요한 정보를 통합 제공하는 서비스를 제공하게 될 것이다.세 번째, 의료 텔레매틱스가 가능해질 것이다. 원격조정, 텔레매틱스, 구급 시스템을 통합한 신개념의 의료 서비스로 환자나 대상자의 생체신호 발생에 따라 모니터링 과연 될까? 지금세계의 문제는 인구폭발인데 한 가정에게는 물론 없어서는 안 될 존재이지만, 전 세계적으로 본다면 과연 이렇게 장수하는 것이 세계를 파국으로 치닫는 결과가 초래될 것이란 걸 잊어서는 안 된다. 이러한 입장을 가진 반대론자들과의대립이 될 것이다. 이렇게 영화 ‘아일랜드’에서 보았듯이 유전자 조작의 윤리의식문제는 미래사회에서도 해결 돼야 하는 큰 문제로 대두될 것 이다.미래의 의학은 미래의학기술의 핵심인 바이오테크, 나노의학, 유전자조작, 줄기세포 등과 사회적으로는 유비쿼터스 헬스사회를 통하여 장수사회로 들어서며, 다양한 치료법이 나오고 그리고 더 편리하게 진단받고 쉽게 예방하는 그런 사회가 될 수 있다. 하지만 미래의학의 핵심기술인 ‘유전자조작’의 찬성과 반대의 입장은 미래에서도 끝없는 대립관계를 형성하여 유전자조작기술의 윤리적 문제는 해결되어야 할 숙제가 될 것이다.환경오염최근 많은 매체에서 지구 환경이 악화되고 있다는 소리를 심심치 않게 접할 수 있다. 요즘 와서 대한민국의 수도인 서울은 해마다 점점 어두워지고 있다. 기상청 통계에 의하면 2005년 한 해 평균 서울의 총 일조시간은 1449.7시간으로서 하루 평균 3.97시간에 불과했다. 지난 5년 사이 무려 31%나 줄어든 수치이다. 이는 사과나무가 제대로 자라 열매를 맺기 어려운 수준이다. 서울이 바야흐로 “어둡고 우울한” 도시로 변하고 있는 것이다. 밤하늘에 별이 보이지 않는 “별 볼일이 없는 밤”이 일상화되고 있다. 이 현상은 점차 전국화 되어 일부지역에서는 아예 사과, 배, 복숭아 등 과실나무에 꽃은 피었으나 열매가 잘 맺히지 않아 인공적으로 붓에 발라 강제 수분을 시켜야 착과하는 이상 현상이 굳어져 버렸다.최근에 부쩍 그 폐해가 주목되는 몽골 고비사막과 중국에서 불어오는 황사현상 역시 인체와 농축산업 그리고 의료 및 경제생활에 심각한 타격을 주고 있다. 연간 100일에 달하는 황사로 인해 조기 사망하는 사람이 2004년 추정 연간 2,310명, 호흡기계통 질환 환자 수가 연간 18만세대로라면 2030년쯤에는 파국의 시간인 밤 12시에 가까이 다가가고 있다.지난 40여 년 동안의 고속압축 경제성장은 외형상으로 우리나라가 세계 140여 국가 중 GNP로는 11위, 무역액으로는 12위에 랭크되었지만, 환경문제 차원의 지속가능성과 사회경제적 지속가능성 측면에서는 국민들의 삶의 질이 경제성장의 거시지표치에 반비례하여 오히려 더 나빠지고 있다. 2010년 2월 시티은행은 한국인들의 “삶의 질 만족도”가 10명 중 4명으로서 아시아 태평양지역 11개국 국민들의 평균치 만족도 67%에 비해 크게 미달하는 수준이라고 조사 발표 하였다. 세계에서 가장 권위가 있다는 다보스 세계경제포럼이 매년 발표하는 나라별 환경지속가능성 지수는 부끄럽게도 우리나라가 세계 122위에서 136위를 오르내리는 최하위권이다.전 세계적인 환경개선 없이 이대로 환경이 악화되기만 한다면, 미래의 서울하늘은 상상하기도 싫다. 환경오염으로 인한 지구온난화는 가속화 될 것이다. 이런 식으로 기후가 이상하게 변한다면 미래의 자손들의 모습은 끔찍할지도 모른다. 모든 생물은 환경에 맞게 변화하고 진화한다. 우리 인간도 오랜 기간 진화를 거쳐 지금의 모습을 가지게 되었고, 미래에는 또 다른 모습으로 변하게 될 지도 모른다. 그냥 우스갯소리로 넘어갈 수도 있는 일일지 모르지만, 한편으로는 정말로 일어날지도 모르는 일이다. 아니 기후가 이렇다면 불가피한 일이다. 또한 기후에 맞게 의식주를 해결하기 위해 우주에서 보는 지구의 모습은 현재와는 많이 다를 것이다.아무튼 현재의 나 하나쯤이야 하는 어리석은 생각이 미래 자손들의 불행을 결정짓게 될 것이다.지구 온난화문제는 이산화탄소(CO2), 메탄, 이산화질소, 불화유황(SF6)등 온실가스 배출을 최대한 억제하고 에너지 사용의 효율화를 최대로 도모하는 전 방위 노력이 필요하다. 최소한 지구상의 대기 중 이산화탄소 농도를 현 수준인 390 ppm 수준 이하로 묶어두고 범지구적으로 매년 3.1 ppm의 비율로 늘어나고 있는 추세를 중지시켜야 지구온도의 추가적인 계속되는 인구 증가에 따른 물 부족의 심각성을 경고하고 있다.현재 이미 발생한 물 부족에 관한 피해는 여러 가지가 있다. 하지만, 물 부족에 의한 피해는 주로 아프리카와 같은 더운 지방에서 두드러진다. 케냐에는 20여개의 국립공원이 존재하는데 마사이마라 국립공원(세계 최대 규모의 국립공원)은 가뭄으로 사막화되어 코끼리?기린 등의 대식가들을 인근 초지로 강제 이주 시키고 있는 실정이다. 북케냐의 27개 구역에 비가 오지 않는다. 고원지대인 북부 케냐의 가뭄은 1960년대부터 깊어지기 시작해 퇴근 10년 사이에 부쩍 심해졌다. 20세기 상반기보다 강우량이 20~50퍼센트가 적어진 지금 연간 강수량은 200~500ML 정도에 불과하다. 3년째 우기에도 비가 거의 내리지 않아 경작은 거의 불가능한 상태로 농업의 10% 정도만 시행 중이며 국민 대부분의 식량은 정부나 NGO의 배급에 의존하는 실정이다. 투루카나 호수는 한때 풍요의 상징이었으나 현제 메마른 상태이다. 그 이유는 두 가지가 있는데 첫 번째 이유는 에티오피아에서 투루카나 호수 상류를(오언강) 막아 버렸기 때문이고 두 번째 이유는 앞서 말했듯이 비가 전혀 오지 않기 때문이다. 전자의 경우 국경지역의 분쟁(에티오피아, 우간다)을 유발하여 심각한 안보 문제로까지 이어지고 있다. 케냐의 마사이족은 가뭄이 지속되자 강이었던 지역에 우물을 팜으로써(‘나록’의 우물촌) 물 부족 현상에 대한 대책을 강구하였으나 원하는 만큼의 물을 얻지 못해 어려움을 겪고 있다. 또한 그들의 재산인 소에게 물을 먹이기 위해 수도 ‘나이로비’로 이주하였지만 수도 또한 물 부족 현상에 시달리고 있는 상황이기 때문에 수월하지 않다.물 부족은 현재도 이미 상당히 진행되었고, 계속 진행되고 있다. 지구가 온난화되어 가면서 지상의 물은 더욱 빨리 기화가 될 것이고, 비가 내리지 않는 지역의 물 부족은 더욱 심각해질 것이다. 또한 기하급수적으로 인구가 들어나고, 인간이 무분별하게 사용하는 물의 양이 줄어들지 않고 있다. 삼림을 파괴하고 광산을 개발함.