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Ni4W crystal structure - tetragonal I4/m Green = Ni Red = W 2023. 4. 7.
입방체 구조에서 충진율(packing density) 충진율(packing density)은 결정 구조에서 원자 또는 이온이 차지하는 공간의 양을 나타냅니다. BCC(body-centered cubic) 및 FCC(face-centered cubic) 구조와 같은 입방 구조의 경우 단위 셀 내의 원자 또는 이온의 배열을 고려하여 충진율을 계산할 수 있습니다. 단순 입방체 구조(Simple cubic)에서 패킹 밀도는 52.4%이며, 이는 사용 가능한 공간의 52.4%만이 원자 또는 이온에 의해 점유된다는 것을 의미합니다. 이것은 단순한 입방 구조의 각 원자가 6개의 이웃 원자와 접촉하여 그들 사이에 상당한 빈 공간을 남기기 때문입니다. BCC 구조에서는 각 원자가 8개의 이웃 원자와 접촉하기 때문에 충진율이 68%로 약간 더 높아 공간을 보다 효율적으로 사.. 2023. 4. 7.
배위수 (Coordination number) 와 배위 화합물 (Coordination compound) 배위수 (Coordination number)란? 재료 과학에서 배위수 (Coordination number) 는 결정 구조에서 특정 원자를 둘러싸는 가장 가까운 이웃 원자 또는 이온의 수를 나타냅니다. 즉, 원자의 배위수는 원자가 접촉하거나 결합한 원자의 수입니다. 배위수는 결정 구조 (crystal structure) 에 따라 달라지게 되며, 원자 또는 이온의 종류에 따라서도 달라질 수 있습니다. 예를 들어 단순한 입방정 (simple cubic) 결정 구조에서 각 원자는 6개의 이웃 원자와 접촉하여 배위수가 6이 됩니다. BCC 구조에서 각 원자는 8개의 이웃 원자와 접촉하여 배위수가 8이 됩니다. FCC 구조에서 각 원자는 12개의 인접한 원자와 접촉하여 12개의 배위수를 생성합니다. 배위수는 재.. 2023. 4. 7.
체심 입방 구조 (Body-centered cubic, BCC) BCC는 Body-Centered Cubic의 약자로 체심입방구조라고 하며, 철, 크롬, 텅스텐 및 바나듐과 같은 금속에서 발견되는 결정 구조의 한 유형입니다. 철의 경우 온도에 따라 BCC와 FCC 사이에서 결정구조가 달라집니다. BCC 구조에서 단위 셀은 각 모서리에 원자가 있는 입방체와 입방체 중앙에 원자 하나가 있는 큐브로 구성됩니다. BCC 구조는 입방체 중심에 추가 원자가 있는 간단한 입방체로 시각화할 수 있는 구조가 됩니다. 각 모서리 원자는 8개의 인접한 단위 셀이 공유하고, 가운데 원자는 공유되지 않고 단위 셀에만 속합니다. 따라서 단위 셀당 총 2개의 원자가 생성됩니다. 그 결과, BCC 구조의 배위수(Coordination number)는 8이며, 이는 구조의 각 원자가 8개의 가장 .. 2023. 4. 7.
제벡(Seebeck) 효과의 의미와 응용 분야 제벡(Seebeck) 효과는 온도 구배가 있을 때 전도체 또는 반도체 재료에서 전위차가 생기는 현상입니다. 이 효과는 Thomas Johann Seebeck의 이름을 따서 명명되었습니다. Seebeck 효과의 원리 Seebeck 효과는 두 개의 서로 다른 금속 또는 반도체가 결합되어 회로를 형성하고 회로의 한쪽 끝이 다른 쪽 끝보다 높은 온도에 노출될 때 발생합니다. 이 설정에서 금속 또는 반도체 재료의 전자는 온도가 증가함에 따라 더 활발해지며 결과적으로 더 빠르게 움직입니다. 이렇게 증가된 움직임으로 인해 두 재료 사이의 접합부에 전하가 축적되어 전압차 또는 전위차가 발생합니다. Seebkec 효과에 의해 생성된 전위차는 접합부와 회로에 사용된 재료의 온도 차이에 비례합니다. 따라서 온도차가 커지면 .. 2023. 4. 5.
열전 기술(Thermoelectric technology): 버려지는 열을 전기로 만드는 기술 전세계적으로 직면한 에너지 위기와 기후 변화에 따른 탄소 배출 문제에 대해, 지속 가능한 방법을 찾아야 합니다. 한 가지 해결책으로 제철소, 화력발전, 자동차 운행 중 버려지는 열을 전기로 변환하는 열전 기술 (Thermoelectric technology)이 주목 받고 있습니다. 제벡(Seebeck)효과 열전 기술은 제벡(Seebeck) 효과의 원리를 이용하는데, Seebeck 효과는 두 개의 다른 전도성 물질 사이에 온도 차이가 존재할 때 전위차가 발생하는 현상을 말합니다. 이때 생기는 전위차는 전기를 생산하기 위해 사용될 수 있습니다. 열전 기술에 사용되는 재료의 특성 일반적으로 n형과 p형의 두 가지 유형으로 분류됩니다. n형 물질은 전자가 과잉이고 p형 물질은 전자가 부족한 상태가 되는데, n형.. 2023. 4. 5.
면심입방(Face-Centered Cubic, FCC) 구조 면심입방(Face-Centered Cubic, FCC) 구조는 금속이나 여러 재료에서 발견되는 가장 일반적인 결정 격자 구조 중 하나입니다. 이 구조에서 각 원자는 입방체의 모서리에 위치하고 다른 원자는 입방체의 각 면 중앙에 있습니다. 이 배열은 3차원 결정 구조를 형성하기 위해 모든 방향으로 확장되는 입방체의 반복 패턴을 형성합니다. FCC 구조는 각 층이 평면에 배열된 원자의 정사각형 배열로 구성된 동일한 층의 스택으로 시각화할 수 있습니다. 각 층은 위 또는 아래 층에 비해 단위 셀 길이의 절반만큼 이동하여 겹치는 원자 패턴을 만듭니다. 이 적층 패턴은 FCC 구조에서 각 원자가 12개의 가장 가까운 이웃을 갖는 특징적인 밀집된 원자 배열을 생성합니다. FCC 구조의 특성 FCC 구조의 주요 장점.. 2023. 4. 5.
탄소 포집 및 저장 (Carbon Capture and Storage, CCS) 기술 탄소 포집 및 저장 (Carbon Capture and Storage, CCS) 기술은 화력 발전 및 철강 생산과 같은 대규모 산업 활동에서 발생하는 이산화탄소 (CO2) 배출량을 줄이는 것을 목표로 하는 공정입니다. CCS 기술에는 산업 공정에서 배출되는 CO2를 포집하여 저장 위치로 운반하는 과정이 필요합니다. 저장하고자 하는 위치에 CO2가 저장되고 대기로부터 격리됩니다. CCS 프로세스는 일반적으로 포집 (capture), 운송 및 저장의 세 가지 주요 단계를 포함합니다. 포집 단계는 산업 공정에서 배출되는 CO2를 포획하는 것을 포함하며, 일반적으로 흡수, 흡착 또는 막분리와 같은 다양한 기술을 사용합니다. 이렇게 포집 된 CO2는 압축되어 파이프라인, 선박 또는 기타 운송 방법을 통해 적절한 .. 2023. 4. 4.

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