📘[전기치료학 기초] 전기물리학 쉽게 이해하기 – 전자, 이온, 물질의 종류 총정리

📘[전기치료학 기초] 전기물리학 쉽게 이해하기 – 전자, 이온, 물질의 종류 총정리

물리치료 전공자부터 입문자까지, 전기치료의 핵심을 쉽게 배우는 시간!
이 글에서는 전기치료학의 근간이 되는 전기물리학 개념을 초등학생도 이해할 수 있게 풀어드립니다.

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1. 물질이란 무엇일까?

• 물질(Matter) = 무게와 부피가 있는 모든 것
• 고체, 액체, 기체로 나뉘며, 분자(molecule)라는 아주 작은 단위로 구성돼 있어요.

분자란? 두 개 이상의 원자(atom)가 결합된 가장 작은 입자예요.
이 분자들이 모여서 우리 몸도, 치료기계도, 전기도 만들어지는 거죠!

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2. 원자의 구성: 양성자, 중성자, 전자

구성	성질	위치	역할
양성자 (Proton)	+ 전하	원자핵	원자의 종류 결정
중성자 (Neutron)	0 전하	원자핵	질량 결정
전자 (Electron)	- 전하	원자 껍질	화학적 성질, 전기 반응 주도

• 양성자의 수 = 원자 번호
• 전자는 원자핵 주위를 돌며, 전기치료에서 신경 자극과 밀접한 관계가 있어요.

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3. 이온이란?

이온은 전자 수가 맞지 않는 상태의 원자 또는 분자예요.

• 양이온(Cation): 전자를 잃어서 + 전하 생김
  • 예: Na → Na⁺
• 음이온(Anion): 전자를 얻어서 - 전하 생김
  • 예: Cl + e⁻ → Cl⁻
• 양쪽성 이온(Amphion): +와 - 전하를 동시에 가진 분자
  • 예: 아미노산, 단백질, 물

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4. 물질의 종류: 원소, 화합물, 혼합물

① 원소 (Element)

• 단일 종류의 원자로만 이루어진 순수 물질
• 예: 산소 O₂, 금 Au, 철 Fe

② 화합물 (Compound)

(1) 공유결합 화합물 (Covalent Compound)

• 원자들이 전자를 서로 나눠서 사용하는 결합
• 기체, 액체, 고체 모두 존재할 수 있다.
• 이성분 공유결합 화합물은 다른 두 원소의 원자들이 전자를 공유하여 이루어진 화합물 분자이다. 주로 비금속인 두 원소의 결합으로 이루어 진다.
• 예: H₂O (물), CO₂ (이산화탄소)

(2) 이온 결합 화합물 (Ionic Compound)

• 전자를 주고받아 +,- 전하를 가진 이온들이 정전기적 인력으로 결합
• 이성분 이온 화합물은 두 개의 원소로 이루어진 가장 간단한 형태의 이온 화합물이다. 주로 금속과 비금속이 반응할 때 만들어 진다.
• 모든 이성분 이온화합물은 고체이다.
• 예: Na⁺ + Cl⁻ → NaCl (소금)

보너스 팁:
여러 원자가 결합된 다원자 이온도 있어요.
예: CO₃²⁻ (탄산이온), SO₄²⁻ (황산이온)

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③ 혼합물 (Mixture)

• 두 가지 이상의 물질이 물리적으로 섞인 상태
• 균일 혼합물(Homogenous): 구성 성분이 구분 안 됨 (예: 설탕물)
• 불균일 혼합물(Heterogenous): 성분이 눈에 보여요 (예: 모래+물)

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5. 전기치료와 이온의 연결 고리

전기치료는 결국 이온을 움직이게 하는 기술이에요!

• 신경 자극 → 전기신호 → 양이온/음이온의 이동
• 통증 조절, 근육 수축, 혈류 증가 등 다양한 효과를 내죠.

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요약 정리

구분	설명	예시
양이온	전자를 잃음	Na⁺, Ca²⁺
음이온	전자를 얻음	Cl⁻, SO₄²⁻
공유결합	전자 공유	H₂O
이온결합	전자 주고받기	NaCl
혼합물	물리적 혼합	설탕물, 모래물