철이 녹슬게 되는 화학적 원리는 무엇인가요?
오랜 시간이 지나면 철이 녹슬어서 보기에 안 좋아지는데요. 녹이 스는 원리는 무엇이며 철의 기능도 얼마나 하락하는지 알려주세요.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
철이 녹슬 땔 일어나는 변화는 화학 변화입니다. 철이 공기 중의 산소나 물과 만나면 산화철이라는 화합물을 형성하며, 산화철인 곧 녹이되는 겁니다. 예를 들어, 해안가에 있는 철 구조물이나 겨울철 염화칼슘을 뿌린 도로 위의 자동차 하부가 훨씬 빨리 녹스는 이유도 여기에 있습니다.
철이 녹이 슬면, 기계적 강도가 하락하고 균열 및 구멍이 발생하며 내구성도 약해져 철의 역할을 잘 못할 수도 있습니다.
1명 평가안녕하세요. 정철 박사입니다.
철이 녹이 스는 것은 산소와 만나 산화철이 되는 과정입니다 방지를 위해 표면코팅등을 진행하기도 합니다
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
철에 갈색으로 녹이 스는 것을 주변의 공기나 산소와 반응하여 산화될때 발생합니다.
그래서 녹을 화학용어로 산화철 이라고 합니다.
철(Fe)은 금속으로 금속양이온과 자유전자로 구성됩니다. 이러한 자유전자가 주변의 물속의 산소와 만나면 O2 는 OH- 로 환원 됩니다.
이러한 환원된 수산화 이온이 자유전자를 잃은 철이온과 반응하여 FeOH 라는 산화철을 만드는데 이것이 녹입니다.
녹이 슬면서 철의 기능은 급속도로 하강합니다. 철 자체가 산화철이 되어 사라진 것이기 때문에 강도가 그만큼 줄어들고 작은 충격에도 부숴지게 됩니다. 그리고 외관도 손상되기 때문에 강도를 유지하는 목적으로 사용될 경우 해당 시설을 철거하고 새로운 시설로 대체 하여야 합니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)