두부가 뜨는 이유, 콜로이드 현상

소개

실생활에서 찌개를 보면 두부가 뜨는 현상이 있습니다.
이것을 이용해 콜로이드 용액에 대하여 탐구형식으로
보고서를 작성한 레포트로 추가탐구 문제 및 해결방향 제시까지 체계적으로 정리된
과학 탐구 레포트 입니다.

목차

1. 서론
2. 이론적 배경
◈대류?
◈비중이란?
◈콜로이드란?
◈엉김과 겔화(염석)
◈친수colloid와 소수colloid
◈양성colloid와 음성colloid
◈밀도와 농도
3. 탐구결과
4. 논의
5. 추가탐구 문제 및 해결방향 제시
◈ 두부를 맹물에 데치면 딱딱해지고 소금물에서 데치면 부드러워지는 이유는 무엇인가?
◈두부 한 조각을 띄우기 위해서도 엄청난 양의 소금을 소모했다 그렇다면 사람을 뜰 수 있게 한다는 사해의 염도는 어느 정도 일까?
◈두부나 도토리묵 한천 등의 예 외에 생활 속에서 찾아볼 수 있는 콜로이드는 무엇이 있을까?

본문내용

1.서론
탐구를 하게 된 동기 및 목표
첫 시간 완성된 두부는 찬물 속에 곱게 가라앉았는데, 평소 즐겨 먹는 된장국이나 김치찌개 속에서 항상 두부는 떠 있었던 기억이 있다. 과연 된장국 안에 떠 있는 두부에 영향을 주는 것은 된장이 만들어낸 염분 (밀도)일까? 아니면 뜨거운 냄비 속에서 일어난 대류 현상에 의해 떠 있는 것일까? 된장국 안에 두부는 어떤 영향으로 떠 있는 것인지 알아보도록 하자.
또, 된장국은 콜로이드 용액이라고 부를 수 있는 지에 대해서도 생각해 보기로 하자.

2. 이론적 배경
◈대류?
열은 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 흐르는 에너지로 주로 액체나 기체속에서 열은 대류의 방식으로 전달된다. 대류는 물이나 공기 같은 유체(흐를 수 있는 유동적인 물질)가 가열될때 열에 의해 상하가 뒤바뀌며 순환하는 현상으로, 유체가 부분적으로 가열되어 온도가 높아지고, (물의 4℃ 이하와 같은 경우는 제외) 그 부분이 팽창하여 밀도가 작아지기 때문에 부력이 생겨 위로 올라가고, 대신 위에 있던 온도가 낮고 밀도가 큰 부분이 내려온다.
즉, 열을 받은 물 분자는 에너지가 커져 빠르게 움직이고, 뜨거워진 물은 팽창하는데 이때 질량은 그대로 이고 부피만 커지므로 밀도가 작아지게 된다. 그러니까 뜨거운 물은 차가운 물보다 밀도가 작아 위로 뜨게 되고 이렇게 위로 올라간 뜨거운 물이 차가운 물 부분에 열을 주어 전체적으로 물 전체를 골고루 따뜻하게 하면서 열을 전달하게 되는 것이다.
<사진1. 대류의 모습을 확인 해 볼 수 있는 실험 모형>

◈비중이란?
어떤 물질의 질량과 그 물질의 질량과 같은 부피의 4℃ 때의 물의 질량과의 비를 말한다.
표준물질로서 고체 및 액체의 경우에는 보통 1atm, 4℃의 물을 취하고, 기체의 경우에는 0℃, 1atm하에서의 공기를 취한다. 비중은 온도 및 압력(기체의 경우)에 따라 달라진다.물의 비중을 1로 하여 기준을 잡는데, 대부분 비중과 밀도는 그 값이 같다고 생각해도 무방하다. 또, 비중은 단위를 붙이지 않는다 (단순히 물과의 질량비에 불과 하기 때문)

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참고자료

· 속담 속에 숨은 과학 / 정창훈 이상권/ 봄나무 / 2005
· 과학 공화국 물리 법정2(응용물리편) / 정완상 / 자음과 모음 / 2004
· 엔사이버 백과사전/ 위키백과사전