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엔트로피(entropy)의 열역학적 정의와 특성 엔트로피는 시스템의 무질서 또는 무작위의 정도를 나타내는 열역학적 특성입니다. 이 값은 기호 S로 표시되며 단위는 J/K로 표현됩니다. 엔트로피(entropy)의 열역학적 정의 열역학에서 엔트로피는 상태 함수이며, 이는 시스템의 현재 상태에만 의존하고 시스템이 어떻게 그 상태에 도달했는지에 의존하지 않는다는 것을 의미합니다. 주어진 에너지 수준에서 시스템이 사용할 수 있는 마이크로 상태의 수를 측정한 것입니다. 열역학에서 엔트로피는 시스템의 무질서나 무작위성의 정도를 측정하는 것입니다. 이 값은 절대 온도에 대한 시스템 내부 또는 시스템에서 전달되는 열의 비율로 정의됩니다: S = Q / T 여기서 S는 시스템의 엔트로피 변화, Q는 시스템에서 또는 시스템에서 전달되는 열, T는 절대 온도입니다. 위의 .. 2023. 3. 30.
덴드라이트(dendrite) @배터리와 금속 배터리에서의 덴드라이트(dendrite) 전지 내 덴드라이트(dendrite)는 전극 표면, 특히 리튬 이온 전지에서 형성될 수 있는 원치 않는 성장입니다. 이러한 덴드라이트는 음극과 양극 사이의 분리막 층을 관통할 수 있는 얇은 분기 구조로, 배터리 고장이나 심지어 화재로 이어질 수 있는 단락을 유발합니다. 덴드라이트 성장은 전지의 충방전을 반복할 때 발생하여 리튬 이온이 음극 표면에 축적되는 원인이 됩니다. 시간이 지남에 따라, 이 이온들은 전해질로 확장되어 양극과 접촉할 수 있는 금속 퇴적물을 형성할 수 있습니다. 덴드라이트가 양극과 접촉하게 되면 단락이 발생하여 열이 방출되고 전지 또는 주변 물질에 잠재적인 손상을 줄 수 있습니다.배터리에서의 덴드라이트(dendrite) 형성원인 덴드라이트의 형성.. 2023. 3. 29.
탄소 배출과 포스코의 수소환원제철 기술 탄소 배출에 대하여 탄소 배출은 이산화탄소(CO2) 및 기타 온실가스를 대기 중으로 방출하는 것을 말합니다. 논의의 여지는 있지만, 탄소 배출은 지구 기후 변화의 주요 원인입니다. 대기 중 이산화탄소 농도는 산업혁명 이후 꾸준히 증가하고 있는데, 주로 화석 연료의 연소 때문입니다. 최근 몇 년 동안 기후 변화의 영향을 완화하기 위해 탄소 배출량을 줄일 필요성에 대한 인식이 증가하고 있습니다. 탄소 배출을 줄이기 위한 방법 및 기술 에너지 효율성 향상: 가전제품의 효율화, 에너지 효율적인 조명 사용, 건물 단열 개선과 같은 동일한 작업을 수행하기 위해 적은 에너지를 사용하는 것이 포함됩니다. 재생 에너지 사용: 태양열, 풍력, 수력과 같은 재생 가능한 에너지원은 탄소 배출을 생산하지 않으며 화석 연료를 대.. 2023. 3. 28.
이온 결합(Ionic bonding)의 의미와 예 이온 결합(Ionic bonding)이란? 이온 결합은 전기 음성도에서 큰 차이를 보이는 두 원자, 일반적으로 금속과 비금속 사이에서 발생하는 화학 결합의 한 유형입니다. 이런 유형의 결합에서, 한 원자는 전자를 잃는 반면 다른 원자는 안정적인 결합을 형성하기 위해 전자를 얻습니다. 전자를 잃은 원자는 양전하를 띠며 양이온이라고 불리는 반면, 전자를 얻은 원자는 음전하를 띠며 음이온이라고 불립니다. 이온 결합 과정은 하나 이상의 전자가 금속 원자에서 비금속 원자로 전달되는 것으로 시작됩니다. 이러한 전자의 이동은 반대 전하를 가진 이온을 생성하고, 그 다음 정전력으로 인해 서로 끌어당깁니다. 이 반대 전하들은 이온들을 결정성 격자 구조로 함께 묶어줍니다. 이온 결합의 예 염화나트륨(NaCl): 염화 나트.. 2023. 3. 28.
공유 결합(Covalent bonding)의 의미와 예 공유 결합(Covalent bonding)이란? 공유 결합(Covalent bonding)은 원자가 전자(valence electron)를 공유하여 보다 안정적인 화학 결합의 한 유형입니다. 공유 결합은 비금속 원소에서 일반적으로 관찰되는데, 이는 비금속 원소가 전자를 강하게 끌어당긴다는 것을 의미하는 높은 전기 음성도를 갖는 경향이 있기 때문입니다. 공유 결합에서, 두 원자는 원자에서 전자의 가장 바깥쪽 껍질인 완전한 원자가 껍질을 얻기 위해 한 쌍의 전자를 공유합니다. 완전한 원자가 껍질은 불완전한 껍질보다 더 안정적이고 반응성이 낮기 때문에 원자가 서로 공유 결합을 형성하는 경향이 있습니다. 공유 결합의 공유 전자는 두 원자 사이의 대시 또는 선으로 표시됩니다. 두 원자 사이의 공유 전자의 수가 공.. 2023. 3. 28.
수소 결합(Hydrogen bonding) 수소 결합(Hydrogen bonding)은 질소, 산소 또는 불소와 같이 음의 원자에 공유 결합된 수소 원자를 포함하는 분자 간 결합의 한 종류입니다. 수소 결합의 강도 수소 결합은 공유 결합보다 약하지만 반 데 발스 힘과 같은 다른 유형의 분자 간 힘보다 강합니다. 수소 결합의 강도는 수소 원자에 대한 부분 양전하와 다른 분자에 있는 전기 음전하 사이의 정전기적 인력에 의해 발생하고 이 힘에 따라 강도가 결정됩니다. 이것은 두 분자 사이에 쌍극자-쌍극자 상호 작용을 만들어 상대적으로 강하고 방향성 있는 결합을 만듭니다. 수소 결합은 이러한 유형의 결합을 나타내는 화합물의 몇 가지 고유한 특성을 만들어 냅니다. 예를 들어, 물 분자는 수소 결합에 의해 함께 묶여 있는데, 이것은 물이 높은 끓는점과 녹는.. 2023. 3. 26.
금속 결합(Metallic bonding)의 의미와 특성 금속 결합(Metallic bonding)이란? 금속 결합은 금속과 그 합금에서 발생하는 원자간 결합(Interatomic bonding)의 한 종류입니다. 금속 원자 간에 원자가 전자를 공유하여 금속 결정 격자 내의 원자 간에 강하고 응집력 있는 결합을 형성하는 것이 특징입니다. 금속 결합(Metallic bonding)의 강도 금속 결합의 강도는 몇 가지 요인에 의해 결정됩니다. 첫째, 전자의 바다에서 전자를 공유하는 것은 금속 원자들 사이에 강한 정전기적 인력을 만듭니다. 둘째, 비편재화된 전자는 이동성이 높고 외부 힘이나 조건의 변화에 빠르게 반응하여 금속 격자가 깨지지 않고 변형 및 재형성될 수 있습니다. 마지막으로, 결정 격자에서 금속 원자의 배열은 밀집된 원자 배열의 수를 최대화하여 금속 결.. 2023. 3. 26.
2차 전자(Secondary electron, SE)의 의미와 BSE와의 차이점 2차 전자(Secondary electron)란? 2차 전자(Secondary electron)는 전자나 이온과 같은 고에너지 입자의 충격으로 인해 물질로부터 방출되는 전자입니다. 고에너지 입자가 물질의 표면에 부딪히면, 물질의 원자나 분자가 이온화될 수 있을 만큼 충분한 에너지를 전달하여 새로운 하전 입자(charged particle)를 생성할 수 있습니다. 이러한 하전 입자 중 일부는 2차 전자로 표면에서 방출될 수 있습니다. 2차 전자는 모든 물질에서 방출될 수 있지만, 방출되는 2차 전자의 수는 물질의 특성, 입사 입자의 에너지 및 입사 각도에 따라 달라집니다. 물질에 따라 2차 전자를 방출하는 정도의 차이가 생기고, 표면을 입자들이 충돌하는 각도에 따라서도 달라지게 됩니다. 2차 전자는 주사전.. 2023. 3. 25.

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