청주시 상수도사업본부

초산 (acetic acid)

식초의 주성분으로서 대표적인 지방산의 하나. 분자량 60.1. 아세트산 또는 에탄산이라고도 한다. 명칭은 라틴어의 시큼하다를 의미하는 acer에서 파생된 acetum(식초), acidus(시다)에 유래한다. 식초 중에 3∼5% 함유되어 있으며, 그 신맛은 아세트산에 기인한다. 아세트산은 알코올음료를 오래 방치하면 발효에 의해 쉽게 생성되므로 예로부터 알려져 있다. 강한 자극성 있는 냄새를 가진 무색 액체로 녹는점 16.635℃, 끓는점 117.8℃이다. 구조적으로 수소원자 이외에는 같은 평면상에 늘어서 있는 구조를 보이고 있다. 또한 기체상태 및 이황화탄소·석유 등의 무극성용매 중에서는 수소결합에 의해 2분자가 회합한 이합체(dimer)로 존재한다. 아세트산은 공업적으로 염색·합성식초·사진정착액 등으로 쓰이는 외에 의약품·염료 등의 합성원료가 된다. 또한 아세트산비닐 등의 아세트산에스테르, 아세트산무수물, 아세틸셀룰로오스, 모노클로로아세트산 등 공업상 중요한 물질의 합성원료로 대량으로 이용되고 있다. 실험실에서도 용매나 아세틸제로 쓰인다.

초생수 (juvenile water)

산소와 수소가 화도 안에서 급격하게 화합하면 폭발을 일으키게 되는데 이렇게 하여 지각 내부에 있던 물이 처음으로 지표에 나와 수권에 추가된 물을 말한다.처녀수라고도 한다. 즉, 암장(岩漿)이 고결할 때 배출된 물이 암석의 틈이나 열극을 통해서 상승하여 처음으로 지상에 나타난 것을 말한다. 일반적으로 지구상의 물은, 바닷물의 표층수 ·호소 ·하천 등의 물은 증발하여 눈 ·비 등으로 다시 지표면에 흘러 일부는 지하수로 되고, 일부는 증발 ·응고를 되풀이하고 있다. 즉, 기권(氣圈) ·수권(水圈) ·암권(岩圈)을 순환하고 있으므로 순환수라고 한다. 이에 대하여 초생수는 지하에 있었던 것이 처음으로 지상의 공기와 만난 것을 말한다. 보통, 온천수는 초생수와 순환수가 섞인 것이라고 생각된다.

초순수 (ultra pure water)

보토의 순수(pure water), 즉 증류 등에 의해 얻어지는 물의 순도를 넘어서 불순물인 이온이나 미소입자상 물질이 더 많이 제거된 물을 말한다.

초음파 유량계 (ultrasonic wavemeter)

유체 속을 통과하는 초음파의 속도가 유체의 속도에 의해 변화하는 것을 이용한 유량계. 초음파가 유체의 흐르는 방향과 역방향으로 통과하면 유속의 크기만큼 음속이 작아지며, 같은 방향인 경우에는 더해진다. 원리적으로는 시간차의 측정으로 유속이 구해지나 음속은 온도의 함수이므로 상반되는 그 방향의 음속을 측정하여 그 차로 유속을 구한다. 액체 유량측정에 많이 사용되며 관 외부에 초음파의 진동자를 장착할 수 있으므로 흐름을 방해하지 않고 측정할 수 있다. 배수용 유량계로는 초음파의 도플러효과를 이용한 초음파 도플러유량계가 있다.

촉매 (catalyst, catalyzer)

소량 첨가함으로써 속도가 느린 어떤 특정한 화학반응의 반응속도를 증가시킬 수 있는 물질. 반응 전후에 그 자체는 변하지 않으며, 반응의 평형에도 영향을 주지 않는다. 고온에서 질소와 수소가 반응하여 암모니아가 생성될 때 분말 철을 넣으면 반응속도가 훨씬 빨라진다. 그러나 철 자체는 변화하지 않고 그대로 남는다. 또 아세트산메틸의 수용액에 염산 등 산을 가하면 그 수소이온 H에 따라 아세트산과 메탄올(메틸알코올)의 가수분해가 촉진된다. 그러나 H 그 자체는 변화하지 않고 첨가한 양만큼 그대로 남는다. 이런 경우 철이나 H는 촉매이고, 이러한 작용을 촉매작용, 촉매가 작용해서 일어나는 반응을 촉매반응이라 한다. 경우에 따라서는 촉매는 완전히 보존되지 않고 잃는 수도 있으나 그 양이 반응한 양에 비해 훨씬 적을 때는 역시 촉매로 인정한다. 일반적으로 촉매는 반응속도를 빠르게 만드는 정촉매이며, 반대로 반응속도를 늦추는 역촉매도 있다. 효소도 일종의 촉매라 생각된다. 연쇄반응에서의 연쇄연결체를 촉매라 정의할 때도 있다. 최근에 촉매가 화학공업에서 수행하는 역할은 더욱 그 영역이 확대되고 있다. 그 배경에는 대기오염 등의 환경문제가 있다. 대기오염에는 황산화물 외에 자동차의 배출가스 등에 함유되어 있는 질소산화물이 관계되므로, 이를 제거하기 위해 코젤라이트 운반체에 활성 산화알루미늄―백금―팔라듐(또는 로듐)을 함유하는 촉매가 개발되었다. 또 공장 등에서 배출되는 질소산화물은 산화티탄 담지 산화바나듐 촉매 등을 사용하여 암모니아와 반응시켜서 질소와 물로 바꾸고 있다. 이러한 연구·개발에 축적된 지식은 다른 분야에도 응용되어 탈취, 각종 센서 등에도 이용되고 있다. 이 밖에도 촉매는 태양열의 고효율 이용을 목표로 한 광촉매나 석탄의 가스화·액화 등에 사용하는 산화촉매의 개발 등 에너지 문제에도 깊이 관련된다.

촉매독 (catalyst poison)

촉매반응에서, 미량의 이물질이 촉매작용을 현저하게 감소시키거나 또는 완전히 상실하게 할 때 그 이물질을 촉매독이라 한다. 백금촉매에 대한 비소, 철이나 구리촉매에 대한 비소, 철이나 구리촉매에 대한 황등이 그 일례이다. 촉매가 촉매독의 작용을 받는 것을 독작용 또는 피독현상이라 하고, 피독에 의하여 촉매작용이 영구적으로 없어질 경우를 영구피독, 한번은 없어지나 적당한 방법으로 회복될 수 있는 경우를 일시적 피독이라 한다. 어떤 종의 촉매독을 적당히 쓰면 주반응을 저해하지 않고 부반응을 멈출수가 있고, 그 때문에 주반응의 생성물 수량이 증가하므로, 이와 같은 것은 보호독(protective poison, beneficial poison)이라고 말한다.

촉매반응 (catalytic reaction)

촉매의 영향에 의하여 행하여지는 화학반응. 반응이 균일계에서 행하여지는 경우를 균일계촉매반응, 불균일계에서 행하여지는 경우를 불균일계 촉매반응 또는 접촉반응이라 한다. 반응메커니즘으로서 아세트산메틸의 가수분해에서는 반응물이나 촉매도 같은 용액 속에 있으므로 균일촉매반응이다. 이 밖에 수산화이온 OH가 촉매로서 작용하는 반응도 있는데, 이것들을 묶어서 산염기촉매반응이라고 한다. 불균일 촉매반응은 반응물이 기체나 액체이고 촉매가 고체인 경우이며, 실제로 화학공업·각종 장치·연구실에서 사용되는 촉매반응의 대부분이다. 암모니아 합성반응의 경우 반응하는 질소와 수소는 기체이고 촉매인 철은 고체여서 서로 다른 상 사이의 촉매반응이므로, 이런 계에서 일어나는 촉매반응을 불균일촉매반응이다. 반응의 종류에는 산화·수소화·이성질체화·중합·크래킹 등이 있다. 또 그것에 사용되는 촉매도 금속·금속산화물, 금속의 각종 염·착물 등 여러 가지이다. 촉매는 선택성이 있으므로 같은 반응물도 사용하는 촉매나 반응조건에 따라 생성물이 다르다. 불균일촉매반응은 촉매와 반응물이 접하는 장소인 촉매의 표면에서 진행한다. 따라서 촉매의 유효성·활성은 촉매의 표면적인 크기와 단위표면적의 활성에 따른다. 촉매의 표면적을 증대시키기 위해서는 촉매를 잘게 부수거나, 다공질의 것으로 만들거나, 각종 운반체(지지물) 위에 미립자로 만들어 얹는 등 여러 방법이 있다.

촉매분해법 (catalyst dismentling method)

금속표면에서 오존이 촉매분해되는 방식인데 반응은 오존의 열분해보다 저온에서 일어나므로 비용면에서 유리하며 널리 이용되고 있다. 촉매로는 MnO2, Fe2O3, NiO 등이 이용되며 50℃ 정도로 접촉시간 0.5-5초 정도에서 반응이 이루어진다.

총 에너지 (total energy)

위치에너지, 압력에너지, 운동에너지의 총합

총 유기탄소 (total organic carbon(TOC))

폐수 내에 유기물 상태로 존재하는 탄소의 양. COD와 BOD시험에 내포되어 있는 불면확인 인자들을 포함하지 않는 폐수의 유기물 추정의 한 방법.

총경도 (total hardness)

물의 세기 정도를 나타내는 것으로 주로 수중에 녹아 있는 Ca++, Mg++ 등에 의해서 유발이 되며 CaCO₃ ppm(탄산칼슘 ppm)으로 환산한 값으로 나타낸다. 일시 경도와 영구경도를 합계한 것으로 일반적으로 경도라고 하는 것은 전경도를 가리킨다.