밀도 탑
밀도 탑은 여러 액체를 밀도(단위 부피당 질량) 차이에 따라 한 용기에 층층이 쌓이게 만든 것입니다.
밀도가 큰 액체는 아래로 가라앉고, 밀도가 작은 액체는 위에 뜹니다.
예를 들어 다음과 같은 액체를 사용하면:
- 에탄올 (약 0.79 g/mL)
- 식용유 (약 0.91 g/mL)
- 물 (1.00 g/mL)
- 글리세린 (약 1.26 g/mL)
- 수은 (약 13.6 g/mL)
위에서 아래로 다음 순서대로 쌓이게 됩니다.
에탄올 → 식용유 → 물 → 글리세린 → 수은
즉, 가장 가벼운 에탄올이 맨 위, 가장 무거운 수은이 맨 아래에 위치합니다.
이 밀도 탑에 플라스틱이나 금속을 넣으면 각 물질은 자신의 밀도에 따라 어느 층에 뜨거나 가라앉게 됩니다.
여기서 다음과 같은 흥미있는 사실을 알 수 있습니다.
- 플라스틱에는 여러 종류가 있고 밀도도 조금씩 다릅니다.
- 철은 수은 위에 뜹니다.
- 같은 금속이지만 금은 수은에서도 가라앉습니다.
여러 종류의 플라스틱
| 대표 이미지 | 플라스틱 (약어) | 밀도 (g/ml) | 특성 및 주요 용도 |
|---|---|---|---|
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폴리프로필렌 (PP) | 약 0.9 | 내열성(약 120~165°C), 경량성, 화학적 안정성이 뛰어남. 식품 용기, 밀폐 용기(락앤락), 배달 용기, 젖병 등 생활 밀착형 주방용품 등에 사용. |
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저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) | 약 0.92 | 유연하고 투명, 우수한 성형 가공성, 충격 강도, 내화학성 및 전기 절연성. 비닐봉지, 농업용/포장용 필름, 전선 피복 등에 사용. |
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고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) | 약 0.96 | 유백색 반투명 외관을 가지며, 견고하고 내구성이 뛰어남. 약병, 우유병, 산업용 용기, 파이프, 플라스틱 목재 등에 사용. |
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폴리카보네이트 (PC) | 약 1.21 | 강화유리의 약 150배, 아크릴의 30배 이상 충격 강도를 가진 투명한 엔지니어링 플라스틱. 우수한 내열성, 가공성, 치수 안정성. CD, DVD, 방음벽, 자동차 부품, 가전 케이스, 의료기기, 보호장구 등에 사용. |
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폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) | 약 1.36 | 투명도, 강도, 경도가 높고 가벼우며, 내약품성 및 기체 배리어성이 우수함. 음료수병, 식품 용기, 필름, 의류용 섬유 등에 사용. |
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폴리염화비닐 (PVC) | 약 1.37 | 내구성, 내약품성, 난연성(자기소화성)이 우수하고 가격이 저렴함. 가소제 첨가 여부에 따라 딱딱한 경질(파이프, 창틀)부터 유연한 연질(호스, 필름)까지 폭넓게 가공 가능함. 건축 자재, 파이프, 전선 피복, 인조 피혁, 완구류 등에 사용. |