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일상 속 도움되는 과학/화학

녹은 왜 생기는 것일까?

by 에마리 2020. 3. 22.
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안녕하세요 에마리 입니다.

 

화장실에서 샤워하다 발견하고 늘 찜찜한 기분이 드는 것이 있습니다.

 

그것은 바로...

 

저희집 화장실 문고리

녹!!!

 

지저분해 보이고 보기 싫은데요

 

오늘은 녹이 왜 스는 것이며 어떻게 관리해야 되는지에 대해서 알아보려고 합니다.

 

녹이 스는 현상은 생활속 화학반응인데요. 철 금속과 산소, 물이 반응하여 이루어지는 화학반응입니다.

 

학교 과학시간에 배웠던 내용을 다시 한번 살펴보면

 

출처 - crezone.net

1. 물 + 산소 + 철 = 매우많은 녹

2. 끓인 물(산소제거) + 기름(산소차단) + 철 = 조금 녹슴

3. 제습제(물 제거) + 산소 + 철 = 조금 녹슴

4. 기름(산소와 물 모두 차단) + 철 = 거의 없음

 

위와 같이 물 + 산소의 조건에서는 가장 많은 녹이 발생하고

 

물과 산소 둘 중 하나만 있을때는 조금의 녹이

 

둘다 차단했을때는 녹이 거의 발생하지 않은 것을 알 수 있습니다.

 

왜 이런 현상이 나타났을까요?

 

구체적인 화학식은 아래와 같습니다.

 

출처 - ZUM 학습백과

왼쪽 그림과 같이 산소와 물이 전자를 가져가려는 반응성이 커서 왼쪽아래 2Fe(철)에 있는 이온을 가져가게 됩니다.

 

위 그림과 같은 화학반응으로 인해 철이 부식되고 녹이 생기게 되는 것입니다.

 

철과 물, 산소.. 딱 봐도 화장실에서 녹이 많이 쓸겠죠?

 

산화철 피막만 생긴다면 제거만 하면 되지만 문제는 철 금속도 이온화되면서 부식된다는 것입니다.

 

그럼 약해지고 부서지겠죠?

 

그럼 녹스는 것을 방지하는 방법은 어떤 것들이 있을까요?

 

산업적으로 부식을 방지하기 위해서는

 

1. 도금(철 표면에 반응성이 크거나 작은 금속을 입혀 철의 산화 방지)

 

2. 음극화 보호(철 보다 반응성이 큰 금속을 연결하여 금속이 철보다 먼저 이온을 전달하게 하여 철의 부식 방지)

 

음극화 보호(출처- ZUM 학습백과)

 

같은 방법이 있지만 이 방법은 우리가 실생활에서 사용하기 힘든 부식방지 방법이기 때문에 제외하고 가장 간편한 방법에 대해 알아보겠습니다.

 

철은 우리 생활에서 사용이 많이 되는 금속이라 사용안하긴 힘들고 그러면 산소와 물을 막을 수 있는 수단이 필요한데 쉽게 사용하는것이 기름칠이나 코팅입니다.

 

길 가다보면 녹슨 자동차를 간혹 볼 수 있습니다.

 

자동차는 강철금속이 많이 들어가는 운송수단이라 녹이 슬게 되면 치명적인데요 그것을 방지하기 위해 코팅을 하게 됩니다. 하지만 어떤 충격이나 긁힘에 의해 그 코팅이 벗겨지게 되면 철 성분이 그대로 외부로 노출되게 되죠

 

그럼 비와서 수분에 노출되고 산소에 노출되고 하게되면 녹이 녹이 생기기 시작합니다.

 

그래서 차에 코팅이 벗겨질만한 기스나 충격이 가해진다면 바로 코팅제를 사서 발라주는 것이 좋습니다.

 

그리고 일상생활에서 발생되는 녹스는 현상을 방지하기 위해서는 요즘 워낙 많은 제품들이 시중에 나와있습니다.

 

보통 산소와 물을 방지하는 기름성분이거나 코팅제 입니다.

 

이런 제품을 사용하면 부식을 방지하여 금속제품을 사용하는데 더 오래 사용할 수 있습니다.

 

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