염화칼슘이 공기 중의 수증기를 흡수하여 화학적 수화 작용을 거치며 스스로 녹아내리는 강한 조해성을 띠는 이유가 무엇인가요?

Question

옷장에 넣어두는 플라스틱 통 형태의 습기 제거제는 처음에는 하얀 알갱이 상태지만 시간이 지나면 통 안에 물이 가득 차오릅니다. 염화칼슘이 공기 중의 수증기를 흡수하여 화학적 수화 작용을 거치며 스스로 녹아내리는 강한 조해성을 띠는 이유가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

옷장 속에 넣어둔 습기 제거제가 시간이 지나면 물로 가득 차 있는 것을 알 수 있을 텐데요. 습기 제거제 안에 하얀 알갱이였던 염화칼슘이 공기 중의 수분을 흡수해 스스로 녹는 강한 조해성을 띠는 과학적 이유를 설명해 드릴게요.

우선 칼슘 이온은 전하 밀도가 높아 극성 분자인 공기 중의 물 분자를 강하게 끌어당깁니다. 또한, 염화칼슘 표면에 형성된 수용액 막의 포화 증기압이 주변 공기의 수증기압보다 훨씬 낮기 때문에, 공기 중의 습기가 평형을 이루기 위해 수용액 쪽으로 끊임없이 빨려 들어오게 됩니다. 마지막으로 염화칼슘은 물과 결합해 수화물이 되면서 격자를 깨뜨리는 열을 내고, 물에 대한 용해도가 극단적으로 높습니다.

결국 강력한 인력과 증기압 차이로 주변 수증기를 무섭게 흡수한 뒤, 그 흡수한 적은 양의 물에 자신이 스스로 녹아내리면서 옷장 속 물통을 가득 채우게 됩니다. 요즘 같은 장마 시기에는 습기 제거제인 물먹는 하마를 꼭 옷장 속에 넣어 두시는 것이 옷을 상하지 않게 잘 관리하는 방법입니다.