선박 밑바닥에 아연판을 붙이면 왜 배가 덜 녹스나요?

Question

배의 부식을 막기 위해 아연 같은 금속판을 따로 부착한다고 들었는데, 이 아연판이 배 대신 희생되면서 부식을 막아준다는 원리가 정확히 어떻게 작동하는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

금속마다 전자를 내놓으려는 성질의 세기가 달라서 가능한 방법이에요. 부식은 금속이 전자를 빼앗기면서 이온으로 녹아나가는 반응인데, 아연은 철보다 전자를 훨씬 잘 내놓는 금속이에요. 두 금속을 붙여서 바닷물에 담그면 바닷물이 전기가 통하는 통로가 되면서 작은 전지가 만들어져요.

이 전지 안에서 아연은 전자를 내놓는 쪽이 되고, 철은 아연이 보내주는 전자를 받는 쪽이 돼요. 부식은 전자를 잃는 쪽에서만 일어나니까 아연만 녹아나가고 철은 전자를 공급받는 동안 보호되는 거예요. 적이 올 때마다 대신 나서서 맞아주는 경호원을 붙인 것과 비슷해서, 실제로 이 아연판을 희생양극이라고 불러요.

그래서 아연판은 소모품이에요. 배를 정기 검사할 때 닳아 없어진 아연판을 새것으로 갈아 끼우고, 아연판이 다 녹기 전에 교체 시기를 놓치면 그때부터 선체가 녹슬기 시작해요. 배뿐 아니라 바닷속 송유관, 보일러 내부, 지하 가스배관까지 같은 원리로 보호하고 있어요 :)

Answer 2

아연판의 핵심은 배 대신 먼저 녹아주는 희생양?? 같은 역할입니다.

선박의 철과 아연이 바닷물에 함께 닿으면 전기화학적인 반응이 일어나게 됩니다. 아연이 철보다 먼저 전자를 쉽게 내놓게 되는데, 그래서 아연이 산화되면서 조금씩 녹고 철은 상대적으로 부식되지 않도록 보호가 되는 것이죠. 이것을 희생양극 방식이라고 하고, 선박뿐 아니라 배관이나 온수기에서도 널리 사용됩니다.

아연판이 다 녹아버리면 보호 효과가 사라지기 때문에 정기적으로 상태를 확인하고 교체해야 합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

선박의 철제 선체에 아연판을 붙이면 아연이 철보다 이온화되기 쉬운 금속이라 물속에서 먼저 산화되어 전자를 내놓습니다 이 전자가 철로 이동하면서 철이 산화되는 것을 억제해 철의 부식 즉 녹스는 현상을 줄여줍니다 이처럼 자신이 먼저 부식되어 다른 금속을 보호하는 금속을 희생양극이라고 하며 아연판은 시간이 지나면 소모되므로 주기적으로 교체를 합니다 바닷물처럼 전해질이 있는 환경에서는 특히 효과적이며 실제 선박에서는 아연뿐 아니라 알루미늄이나 마그네슘 합금도 사용합니다