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원자 구조와 원자 결합 원자는 양자와 중성자로 구성된 핵과 그 주위를 도는 전자로 이루어져 있다. 전자와 양자는 전기적으로 전하를 가지고 있으며, 그 전하량은 1.602 x 10^-19 C로, 전자는 음전하, 양자는 양전하를 가지며, 중성자는 중성을 띈다. 이러한 아원자 입자의 질량은 매우 적어, 양자와 중성자는 1.67 x 10^-27 kg의 비슷한 질량을 갖는데, 이는 전자의 질량 9.11 x 10^-31 kg에 비해서는 상당히 크다고 할 수 있다. 각 화학 원소는 핵 내의 양자의 수 혹은 원자번호에 의해 분류된다. 전기적으로 중성이거나 완전한 원자는 원자번호와 같은 수의 전자를 가진다. 이러한 원자번호는 수소의 1에서부터 자연 상에 존재하는 가장 높은 원자번호를 갖는 우라늄의 92까지이다. 특정 원자의 원자 질량은 핵 내.. 2023. 5. 7.
재료의 분류 고체 재료는 기본적으로 금속, 세라믹, 폴리머 등의 세 종류로 분류된다. 이러한 분류는 화학 조성과 원자 구조에 기초한 것으로, 거의 모든 재료는 이 분류 중 하나에 속하나 그 중간적 성질을 갖는 것도 있다. 이러한 분류 이외에도 앞에 언급한 세 종류의 재료를 둘 혹은 그 이상 조합하여 만드는 복합재료가 있는데, 이러한 재료의 종류와 특성은 다음에 설명하고자 한다. 또한 첨단 기술 분야에 사용되는 첨단 재료의 분류가 가능한데, 이러한 분류에는 반도체, 생체 재료, 스마트 재료, 나노 재료가 있다. 먼저 금속 재료에 관해 이야기해 보자. 이 분류의 재료는 하나 이상의 금속 원소(철, 알루미늄, 구리, 티탄, 금, 니켈 등)으로 구성되며, 소량의 비금속 원소(예: 탄소, 질소, 산소) 등이 소량 첨가될 수 .. 2023. 5. 3.