부직포로 눈꽃을 만들 수 있다!
부직포로 눈꽃을 만들 수 있다!
  • 김차식 기자
  • 승인 2020.01.03 21:25
  • 댓글 0
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디클로로메탄은 끊는점이 40℃ 정도인 휘발성 유기용매이다.
휘발할 때 주변에서 기화열을 빼앗는다.
주변의 수증기에서 열을 빼앗아 오게 되면 얼음(눈꽃)이 생기는 것이다.
부직포로 눈꽃을 만든 사진이다. KBS2
부직포로 눈꽃을 만든 사진이다. KBS2

화창한 봄날, 봄소풍을 가기로 한 소년과 소녀가 있었다. 소년이 약속 시간보다 늦게 오자 화가 잔뜩 난 소녀! 아무리 사과해도 화가 풀리지 않는 소녀, 사죄의 뜻으로 뭐든지 다해주겠다고 소년은 애교를 떨면서 달래어 본다. 난대 없이 소녀는 한겨울에 볼 수 있는 눈꽃이 보고 싶다고 한다.

꽃 피고 따듯한 봄날에 어떻게 눈꽃을 볼 수 있을까? 종이 접기로 만들어 보기도 한다. 잘 접어서 종이 모양을 가위로 잘라내어 펼쳐주면 모양도 색깔도 가지각색이다. 소년은 종이 눈꽃을 소녀에게 내밀어 본다. 여전히 냉랭한 소녀이다. 마음에 들지 않나 보다.

눈꽃이 생길 때까지 기다려 보는 소년의 모습 사진이다. KBS2
눈꽃이 생길 때까지 기다려 보는 소년의 모습 사진이다. KBS2

여러 가지 용도로 사용되는 합성섬유 부직포로 눈꽃을 만들 수 있다. 가만히 놓아두면 저절로 눈꽃이 생기게 된다. 소년은 눈꽃이 생길 때까지 기다려 보지만 생기지 않는다. 아무리 기다려 봐도 눈꽃은커녕 먼지만 쌓인다.

부직포로 눈꽃을 만드는 방법은? 부직포에 디클로로메탄(Dichloromethane : DCM)을 적셔서 놓게 되면 눈꽃이 만들어 진다. 디클로로메탄은 무색으로 강한 휘발성의 특징으로 물처럼 색깔이 없다. 물과는 잘 섞이지 않는다. 극성이 있어 다른 유기 용매와도 잘 섞이는 혼화성(混和性)을 보인다.

양원자성 유기 화합물로 화학식은 CH2Cl2이다. CAS 번호(75-09-2)이다. 물리적 성질은 분자량 84.93 g/mol, 녹는점 −96.7℃, 끓는점 39.6℃, 밀도 1.3266(20℃) g/cm3이다.

디클로로메탄과 물 휘발성의 비교 사진 모습이다. KBS2
디클로로메탄과 물 휘발성의 비교 사진 모습이다. KBS2

디클로로메탄과 물의 양을 같게 하여 떨어뜨린 후 증발속도를 비교해 본다. 디클로로메탄은 30초 만에 흔적도 없이 증발했다. 물은 그대로 있다. 유기화합물의 추출 및 냉매 등으로 이용된다. 사용 시 환기를 충분히 하고 마스크와 장갑을 착용한다. 조심스럽게 취급해야 한다.

살레에 디클로로메탄을 담고 부직포 전체를 적신 사진이다. KBS2
살레에 디클로로메탄을 담고 부직포 전체를 적신 사진이다. KBS2

눈꽃을 만드는 방법이다.

살레에 디클로로메탄을 담고 틀을 만들어 부직포를 고정시킨다. 부직포 전체에 디클로로메탄을 충분히 적신 뒤 관찰한다. 실험 시작 20초 후에 뭔가 꿈틀댄다. 인공 눈꽃이 생긴다. 가장 자리부터 조금씩 눈꽃이 생긴다.

15분 후 부직포에 눈꽃이 생긴 사진이다. KBS2
15분 후 부직포에 눈꽃이 생긴 사진이다. KBS2

나무에 함박눈이 내린 것처럼 눈꽃이 활짝 펼쳐진다. 부직포 겉을 새하얗게 뒤덮었다. 하얗고 반짝반짝 빛나기까지 한다.

부직포 눈꽃을 접사 촬영한 사진이다. KBS2
부직포 눈꽃을 접사 촬영한 사진이다. KBS2

눈꽃 모양과 같다. 디클로로메탄은 끊는 점이 40℃ 정도인 휘발성 유기용매이다. 이것이 휘발할 때 주변에서 기화열을 빼앗는다. 주변의 수증기에서 열을 빼앗아 오게 되면 얼음(눈꽃)이 생기는 것이다.

눈꽃을 만드는데 유난히 한쪽에만 눈꽃이 많이 생긴다. 많이 생기는 방향을 관찰하였더니 강한 조명이 비추는 가까운 쪽이었다. 눈꽃 만들기의 최적 조건은 고온 · 다습이 좋다. 눈꽃이 더 빨리 많이 생긴다.

사랑이라는 꽃을 피우기 위해서는 노력이 필요하다.

 



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