ํฐ์คํ ๋ฆฌ ๋ทฐ
๐1.5V์ ํ! ์์นด๋ผ์ธ ๊ฑด์ ์ง ์๋ฆฌ&๋ง๊ฐ ๊ฑด์ ์ง๋ณด๋ค ์ข์ ์ , ์ง/๋ณ๋ ฌ ์ฐจ์ด
๐Macultist | ๐2Nํ๋ฒใ ฃ๐ง๐ป์ ์๊ณตํ๋ 2025. 11. 22. 03:50๋ ์๋๋ค ์๋ ํ์ธ์? ๐Macultist์ ๋๋ค! ๋งํธ ๊ณ์ฐ๋ ์์ด๋ ํธ์์ ๋งค๋์์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ํญ์ ๊ฑด์ ์ง๋ฅผ ๋ง์ฃผ์นฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ๋ฐ ํน์ ๊ฐ๊ฒฉํ๋ง ๋ณด๊ณ "์ด์ฐจํผ ๋ค ๋๊ฐ์ ๊ฑด์ ์ง ์๋์ผ?"๋ผ๋ฉฐ ๊ฐ์ฅ ์ผ ์ ํ์ ๋ฌด์ฌ์ฝ ์ง์ด ๋ค์ง๋ ์์ผ์ จ๋์? ๊ทธ๋ฌ๊ณ ๋ ์ผ๋ง ์ง๋์ง ์์ ํ๊ด๋ฌธ ๋์ด๋ก์ด ์๋ํ์ง ์์ ๋นํฉํ๊ฑฐ๋, ์์ด ์ฅ๋๊ฐ์ด ๊ธ์ธ ๋ฉ์ถฐ๋ฒ๋ ค ์ ๊ฑด์ ์ง๋ฅผ ๋ ์ฌ๋ฌ ๋๊ฐ ๊ฒฝํ์ด ์์ผ์ค ๊ฒ๋๋ค. ์ง๊ธ๊น์ง ๋ ์๋์ ๊ฑด์ ์ง ์ข ๋ฅ๋ฅผ ํ์ธํ์ง ์๊ณ ์ฐ์ จ๋ค๋ฉด, ์์คํ ๊ธฐ๊ธฐ๋ฅผ ๋ง๊ฐ๋จ๋ฆฌ๊ณ ๋์ ๋ญ๋นํ๊ณ ๊ณ์ จ๋ ๊ฒ๋๋ค! ๊ฑด์ ์ง๋ ๊ฒ๋ชจ์ต์ ๋น์ทํด ๋ณด์ฌ๋ ๊ทธ ์์๋ '๋ง๊ฐ'๊ณผ '์์นด๋ผ์ธ'์ด๋ผ๋ ์ ํ ๋ค๋ฅธ ํํ์ ์ธ์์ด ๋ค์ด์์ต๋๋ค. ์ด ๋์ ์๋ชป ๊ตฌ๋ถํด ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๊ธฐ๊ธฐ์ ์ฑ๋ฅ ์ ํ๋ ๋ฌผ๋ก , ์ฌ๊ฐํ ๊ฒฝ์ฐ ๋์ก์ผ๋ก ์ธํด ๊ณ ๊ฐ์ ์ ์๊ธฐ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฒ๋ ค์ผ ํ ์๋ ์์ต๋๋ค. ์ค๋ ์ด ํฌ์คํ ์ ํตํด ์๊ฐ๋ฝ๋ง ํ ๊ธ์ ํต ์์์ ์ผ์ด๋๋ ๋๋ผ์ด ํํ๋ฐ์์ ์๋ฆฌ์, ์ํฉ์ ๋ฑ ๋ง๋ ๊ฑด์ ์ง๋ฅผ ๊ณ ๋ฅด๋ ๊ณตํ์ ๋ ธํ์ฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ง๋ ฌ๊ณผ ๋ณ๋ ฌ์ฐ๊ฒฐ์ ๋น๋ฐ๊น์ง ๋ช ์พํ๊ฒ ํ์ด๋๋ฆฌ๊ฒ ์ต๋๋ค. ์ด ๊ธ์ ์ฝ๊ณ ๋๋ฉด ๋ ์ด์ ๊ฑด์ ์ง ์์์ ๊ณ ๋ฏผํ์ง ์๋ ์ค๋งํธํ ์๋น์๊ฐ ๋์ค ์ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์์นด๋ผ์ธ ๊ฑด์ ์ง๊ฐ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ง๋๋ ์๋ฆฌ (ํํ ๋ฐ์)
์์นด๋ผ์ธ ๊ฑด์ ์ง๊ฐ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ์๋ฆฌ๋ ์์ฃผ ์ ๊ตํ๊ฒ ์ค๊ณ๋ 'ํํ ๊ณต์ฅ'๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ์ด ์์ ์ํต์ -๊ทน(์๊ทน)์๋ '์์ฐ(Zn)' ๋ถ๋ง์ด, +๊ทน(์๊ทน)์๋ '์ด์ฐํ๋ง๊ฐ(MnOโ)'์ด ์ฑ์์ ธ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด ๋ ์ฌ์ด๋ฅผ '์ ํด์ก'์ด๋ผ๋ ๋ฌผ์ง์ด ๊ฐ๋ ์ฑ์ฐ๊ณ ์๋๋ฐ, ์์นด๋ผ์ธ ๊ฑด์ ์ง๋ ์ด๋ฆ ๊ทธ๋๋ก ๊ฐํ ์์นผ๋ฆฌ์ฑ ๋ฌผ์ง์ธ '์์ฐํ์นผ๋ฅจ(KOH)'์ ์ ํด์ก์ผ๋ก ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ๊ฑด์ ์ง๋ฅผ ๊ธฐ๊ธฐ์ ๊ฝ๊ณ ์ค์์น๋ฅผ ์ผ๋ ์๊ฐ, -๊ทน์ ์๋ ์์ฐ์ ํํ์ ์ผ๋ก ๋ถ์์ ํ ์ํ๊ฐ ๋๋ฉด์ ์์ ์ด ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ '์ ์'๋ฅผ ๋ฐ์ผ๋ก ๋ด๋ณด๋ด๋ ค ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ์ฐํ ๋ฐ์์ด๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๋ฐฉ์ถ๋ ์ ์๋ค์ด ์ ์ ์ ํ๊ณ +๊ทน์ผ๋ก ์ ๋๊ฒ ๋ฌ๋ ค๊ฐ๋๋ฐ, ์ด ์ ์์ ํ๋ฆ์ด ๋ฐ๋ก ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ฌ์ฉํ๋ '์ ๋ฅ'์ ๋๋ค. +๊ทน์ ๋์ฐฉํ ์ ์๋ค์ ๊ธฐ๋ค๋ฆฌ๊ณ ์๋ ์ด์ฐํ๋ง๊ฐ๊ณผ ๋ง๋ ํ์ ๋ฐ์์ ์ผ์ผํค๋ฉฐ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์๋ชจํฉ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ์ค์ํ ๊ฒ์ ์์นด๋ผ์ธ ๊ฑด์ ์ง๊ฐ -๊ทน์ ์์ฐ์ ๊ธ์ ํต์ด ์๋ '์ ค ํํ์ ๋ถ๋ง'๋ก ๋ง๋ค์๋ค๋ ์ ์ ๋๋ค. ๊ฐ๋ฃจ ํํ๋ ํ๋ฉด์ ์ด ๋งค์ฐ ๋์ด์ ํํ๋ฐ์์ด ํจ์ฌ ๋น ๋ฅด๊ณ ํจ์จ์ ์ผ๋ก ์ผ์ด๋๊ฒ ํด ์ค๋๋ค. ๋๋ถ์ ์์นด๋ผ์ธ ๊ฑด์ ์ง๋ ์งง์ ์๊ฐ์ ๋ง์ ์์ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฟ์ด๋ผ ์ ์๋ ๊ฐ๋ ฅํ ํ์ ๊ฐ์ง๊ฒ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ง๊ฐ ๊ฑด์ ์ง๋ณด๋ค ์์นด๋ผ์ธ์ด ์ค๋๊ฐ๋ ์ด์
๋ง์ ๋ถ์ด ๊ถ๊ธํดํ์๋ ๊ฒ์ด ๋ฐ๋ก "์ ์์นด๋ผ์ธ์ด ๋ง๊ฐ๋ณด๋ค ๋น์ธ๊ณ ์ค๋๊ฐ๊น?"์ ๋๋ค. ๊ทธ ๋น๋ฐ์ '์ ํด์ก'๊ณผ '์๋์ง ๋ฐ๋'์ ์จ์ด ์์ต๋๋ค. ๊ตฌํ ๊ธฐ์ ์ธ ๋ง๊ฐ ๊ฑด์ ์ง๋ ์ฐ์ฑ ๋ฌผ์ง์ธ '์ผํ์๋ชจ๋'์ด๋ '์ผํ์์ฐ'์ ์ ํด์ก์ผ๋ก ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ด ๋ฌผ์ง๋ค์ ์ด์จ ์ ๋์ฑ์ด ์๋์ ์ผ๋ก ๋ฎ์์ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ์๋๊ฐ ๋๋ฆฌ๊ณ , ์ฐ๋ค ๋ณด๋ฉด ๋ด๋ถ ์ ํญ์ด ์ปค์ ธ์ ์ ์์ด ๋๋ ๋จ์ด์ง๋ ๋จ์ ์ด ์์ต๋๋ค. ํํ ๋ฆฌ๋ชจ์ปจ์ด๋ ์๊ณ์ฒ๋ผ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์ ๊ฒ ๋จน๋ ๊ธฐ๊ธฐ์๋ ์ธ๋งํ์ง๋ง, ๋์งํธ์นด๋ฉ๋ผ๋ ๋์ด๋ก์ฒ๋ผ ํฐ ํ์ด ํ์ํ ๊ธฐ๊ธฐ์์๋ ๊ธ๋ฐฉ ์ง์ณ๋ฒ๋ฆฝ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด, ์์นด๋ผ์ธ ๊ฑด์ ์ง์ ์ฌ์ฉ๋๋ ์์ฐํ์นผ๋ฅจ ์ ํด์ก์ ์ด์จ์ ์ด๋์ํค๋ ๋ฅ๋ ฅ์ด ํ์ํ์ฌ ์๋์ง ํจ์จ์ด ์๋ฑํ ๋์ต๋๋ค. ๊ณตํ์ ์ผ๋ก ๋ณด๋ฉด ์์นด๋ผ์ธ์ ๋ง๊ฐ ์ ์ง๋ณด๋ค ์๋์ง ๋ฐ๋๊ฐ ์ฝ 3๋ฐฐ์์ 5๋ฐฐ ์ด์ ๋์ต๋๋ค. ์ฆ, ๊ฐ์ ํฌ๊ธฐ์ ํต ์์ ๋ค์ด์์ง๋ง, ์์นด๋ผ์ธ์ด ํจ์ฌ ๋ ๋ง์ ์๋์ง๋ฅผ ๊พน๊พน ๋๋ฌ ๋ด๊ณ ์๋ ์ ์ ๋๋ค. ๋ํ ๋ง๊ฐ ๊ฑด์ ์ง๋ ์ฌ์ฉํ์ง ์๊ณ ์ค๋ ๋๋ฉด ์์ฐ ๋ฐฉ์ ์ด ๋นจ๋ฆฌ ๋๊ณ , ๊ธ์ ํต์ด ๋ถ์๋์ด ์ก์ฒด๊ฐ ํ๋ฌ๋์ค๋ '๋์ก' ํ์์ด ์ ๋ฐ์ํ์ง๋ง, ์์นด๋ผ์ธ์ ์ด๋ฌํ ๋จ์ ์ ๋ณด์ํ์ฌ ์๋ช ๊ณผ ์์ ์ฑ์ ํฌ๊ฒ ๋์์ต๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์๊ฐ์ ์ผ๋ก ๊ฐํ ํ์ ์ฐ๊ฑฐ๋ ์ค๋ซ๋์ ๊ต์ฒด ์์ด ์จ์ผ ํ๋ ๊ธฐ๊ธฐ์๋ ๋ฐ๋์ ์์นด๋ผ์ธ์ ์ฐ๋ ๊ฒ์ด ๊ฒฝ์ ์ ์ด๊ณ ์์ ํฉ๋๋ค.
๊ฑด์ ์ง ์ง๋ ฌ์ฐ๊ฒฐ๊ณผ ๋ณ๋ ฌ์ฐ๊ฒฐ์ ์ฐจ์ด
์ด๋ฑํ๊ต ๊ณผํ ์๊ฐ์ ๊ผฌ๋ง์ ๊ตฌ๋ฅผ ์ผ๋ฉฐ ๋ฐฐ์ ๋ ์ง๋ ฌ๊ณผ ๋ณ๋ ฌ์ฐ๊ฒฐ์ ์ค์ํ์์๋ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ์๋ฆฌ์ ๋๋ค. ๋จผ์ **์ง๋ ฌ์ฐ๊ฒฐ**์ ๊ฑด์ ์ง์ +๊ทน๊ณผ -๊ทน์ ๊ธฐ์ฐจ์ฒ๋ผ ์ผ๋ ฌ๋ก ๊ธธ๊ฒ ์ฐ๊ฒฐํ๋ ๋ฐฉ์์ ๋๋ค. ์ด ๋ฐฉ์์ ํต์ฌ์ '์ ์(ํ)์ ํฉ'์ ๋๋ค. 1.5V ๊ฑด์ ์ง ๋ ๊ฐ๋ฅผ ์ง๋ ฌ๋ก ์ฐ๊ฒฐํ๋ฉด ์ ์์ 3V๊ฐ ๋์ด ๋ ๋ฐฐ ๋ ๊ฐํ ํ์ ๋ ๋๋ค. ๋ชจํฐ์นด๊ฐ ๋ ๋นจ๋ฆฌ ๋ฌ๋ฆฌ๊ณ , ํ๋์ ๋ถ๋น์ด ๋ ๋ฐ์์ง๋ ๊ฒ์ ๋ฐ๋ก ์ ์์ด ๋์์ก๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ํ์ง๋ง ๋ฌผํต ๋ ๊ฐ๋ฅผ ์๋ก ์์ ์์์ ๋์ธ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์์, ๋ฌผ์ด ๋น ์ง๋ ์๋๋ ๋นจ๋ผ์ง๋ฏ๋ก ์ฌ์ฉ ์๊ฐ์ ๊ฑด์ ์ง ํ ๊ฐ๋ฅผ ์ธ ๋์ ๋น์ทํฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด **๋ณ๋ ฌ์ฐ๊ฒฐ**์ ๊ฑด์ ์ง์ +๊ทน์ +๊ทน๋ผ๋ฆฌ, -๊ทน์ -๊ทน๋ผ๋ฆฌ ๋๋ํ ์ฐ๊ฒฐํ๋ ๋ฐฉ์์ ๋๋ค. ์ด ๊ฒฝ์ฐ ์ ์์ 1.5V๋ก ๊ทธ๋๋ก์ง๋ง, '์ฉ๋(์๋ช )'์ด ๋์ด๋ฉ๋๋ค. 1.5V ํ์ผ๋ก ์๋ํ์ง๋ง, ๊ฑด์ ์ง ๋ ๊ฐ๊ฐ ์ผ์ ๋๋ ์ ํ๋ฏ๋ก ์ฌ์ฉ ์๊ฐ์ ๋ ๋ฐฐ๋ก ๊ธธ์ด์ง๋๋ค. ๋ฌผํต ๋ ๊ฐ๋ฅผ ์์ผ๋ก ๋๋ํ ๋๊ณ ์ฐ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์์ ์์์ ๊ทธ๋๋ก์ง๋ง ๋ฌผ์ ์ธ ์ ์๋ ์๊ฐ์ ๋ ๋ฐฐ๊ฐ ๋๋ ์๋ฆฌ์ ๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ฐ๋ ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ ์๊ธฐ๊ธฐ๋ ๋์ ์ ์์ด ํ์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฃผ๋ก ์ง๋ ฌ์ฐ๊ฒฐ์ ์ฌ์ฉํ๋ฉฐ, ๊ฐ๋ ๋ฉ์น๊ฐ ํฐ ๋ผ๋์ค๋ ๋ํด ๋ฑ์์ ์๋ช ์ ๋๋ฆฌ๊ธฐ ์ํด ์ง๋ ฌ๊ณผ ๋ณ๋ ฌ์ ํผํฉํ์ฌ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค.
๊ฒฐ๋ก
์ค๋ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์์ง๋ง ๊ฐ๋ ฅํ 1.5V์ ์๋์ง์, ์์นด๋ผ์ธ๊ณผ ๋ง๊ฐ ๊ฑด์ ์ง์ ํํ์ ์ฐจ์ด์ ์๋ ์๋ฆฌ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฐ๊ฒฐ ๋ฐฉ์์ ๋ฐ๋ฅธ ํน์ฑ๊น์ง ์์ธํ ์์๋ณด์์ต๋๋ค. ๋ง๊ฐ ๊ฑด์ ์ง๋ '์ฌ์์ฌ์ ์ผํ๋ ๋ง๋ผํ ๋'๋ผ๋ฉด, ์์นด๋ผ์ธ ๊ฑด์ ์ง๋ 'ํญ๋ฐ์ ์ธ ํ์ ๋ด๋ ์คํ๋ฆฐํฐ'์ด์ '์ค๋ ๋ฌ๋ฆฌ๋ ์ง๊ตฌ๋ ฅ ์ ์'๊น์ง ๊ฒธ๋นํ ๋ง๋ฅ์ ์๋ผ๊ณ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋จ์ํ ๊ฐ๊ฒฉ์ด ์ธ๋ค๊ณ ๋ง๊ฐ ์ ์ง๋ฅผ ๋์ด๋ก์ ๋ฃ์๋ค๊ฐ ๋ญํจ๋ฅผ ๋ณด๋ ์ผ์ด ์๋๋ก, ๊ธฐ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ๋ง์ถฐ ์ฌ๋ฐ๋ฅธ ๊ฑด์ ์ง๋ฅผ ์ ํํ๋ ๊ฒ์ด์ผ๋ง๋ก ์ผ์ ์ ๊ณตํ์ ์ค์ฒํ๋ ์ฒซ๊ฑธ์์ ๋๋ค. ๋ ์๋๋ค๊ป์ ์ด ์์ ์ง์์ ํตํด ๋ ์ค๋๊ฐ๊ณ ์์ ํ ์ค๋งํธ ๋ผ์ดํ๋ฅผ ์ฆ๊ธฐ์๊ธฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋ํฉ๋๋ค! ๋ค์์ ๋ ์ ์ฉํ ์ ๋ณด๋ก ์ฐพ์๋ต๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ๋ฉฐ ์ด๋ง ๊ธ์ ์ค์ด๊ฒ ์ต๋๋ค.
