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>물속에다 철(Fe)을 먼저 담그고 규산이온(H2SiO3)을 첨가하여 철의 표면에 규산이온을 흡착시켰습니다. > >이때 반응 구조식을 어떻게 표시하는것이 적절한가요? > >자세하게 서술식 설명과 화학 구조식을 부탁합니다. > > >답변)1. 질의 제목과 질의 내용(답변요구사항)이 잘 맞지 않은 것 같습니다. 질문 속에서 답을 찾아야 하는데, 그게 약간 어렵습니다. 2. 흡착을 시켰으므로, 흡착반응이 일어나게 됩니다. 그런데 귀하께서는 반응구조식을 요구하므로 마치 복분해 반응을 기대하는 것 같습니다. 흡착 반응을 시키고 복분해 반응식(A+B=C+D)을 기대하는 것이라고 생각됩니다. 3. 흡착(adsorption)에는 물리적 흡착과 화학적 흡착이 있습니다. 일반적으로 흡착 시에는 물리적 흡착과 화학적 흡착이 동시에 발생되므로, 세세히 구분하지 않습니다. 그래서 흡수(absorption)까지 포함시켜 수착(收着 sorption) 이라고도 얼버무립니다. 4. 물리적 흡착은 반데르발스 결합에 의해 흡착되므로 분자의 인력작용에 의한 결합이므로, 굉장히 약한 결합입니다. 주어진 조건이 변화되면 물리적 흡착은 동시에 파괴됩니다. 파이프 속에 흡착된 슬러리(slurry)나 슬라임(slime)이 파이프의 진동 시에나 청수(정수)의 주입 시에 씻겨나가는 현상이라고 보면 됩니다. 5. 화학적 흡착은 수소결합이나 산화환원반응(H, OH의 치환) 및 착물화반응(complexation)에 의해 현성되는 흡착이므로, 화학식으로는 기술하지 않습니다. (1) 수소결합에 의한 흡착은 수소와 산소 등이 존재해야 하므로, 귀하의 질문과는 무관합니다. (2) 산화환원반응이라면 이온교환작용으로 원위치가 가능하므로, 산 세정이나 알카리 세정 등으로 처리하고 있습니다. 반응식은 귀하께서도 잘 알고 있을 것입니다. (3) 착물화 반응에 의해 착화합물(착물)이 형성되는 경우에는 아주 단단하게 흡착되기도 합니다. 이 경우의 식이라면 일반화학 교재의 뒤편에 있는 착물화 반응식을 참조하면 이해됩니다. 그러나 이런 간단한 흡착반응까지 규명한 경우는 본 일이 없습니다. 그런 헛수고를 할 필요가 없었나 봅니다. (4) 규산 류가 철과 착물을 형성하여 장기간 고착화한 때에는 망치로 때려도 떨어지지 않습니다. 강철 파이프의 규산 슬러지 흡착 시에 망치로 때려보면, 파이프의 강철 조각이 떨어지는 경우가 있으나, 스테인레스 파이프인 경우에는 스테인레스 조각이 떨어지는 경우는 없습니다. 그 정도는 강하지 않다는 것입니다. (5) 철 원자와 규소 원자는 s, p, d, f 등의 전자각에 존재하는 내부 전자까지 가지는 제법 큰 원소이므로, 상호간의 인력(착화합물에서 리간드/배위자와의 점선으로 연결)도 커서 착물을 쉽게 형성하고, 시간에 따라 강한 착물을 형성하는 것입니다. 6. 귀하께서 위와 같은 흡착반응을 규명하시려면, 복분해 반응처럼 명쾌한 반응식을 구하려 하지 마시고, 착물화 반응을 연구하시는 게 좋을 듯합니다. 그러나 자본주의적 세상사에 별로 관심없는 한가한 일류대학교의 세월아 네월아 하는 팔자좋은 교수가 아니라면 별 의미가 없을 듯합니다. 감사합니다.