은은 전기만으로도 녹슨 것을 사라지게 할 수 있나요?
대부분의 금속들은 산화하는데요.
그러면서 약해지고 잘못 사용하게되면 다칠 수도 있어서 산화되지 않기 위해 합금을 만든다는 등 그런것으로 아는데요.
철이나 구리 같은 것은 산화하는 게 회복된다는 말은 못 들어보고 그냥 다시 녹여서 쓰면 된다는 정도만 들어본 것 같은데
은은 전기를 통해서 녹슨것을 사라지게 할 수 있다는 얘기를 들은 기억이 있는데 이 기억이 제대로된 기억인지
헷갈리는데요, 정말이라면 어떤 작용에 의한 것인지 왜 철이나 구리에는 안되는지 궁금해요?
안녕하세요.
네, 질문해주신 것처럼 은의 녹 인산화막을 전기적으로 제거할 수 있다는 말은 완전히 틀린 것은 아닌데요, 실제로 전기화학적 환원 반응을 이용하면 은의 산화된 표면을 되돌릴 수 있습니다.
우선 은은 철처럼 붉은색 녹(Fe₂O₃)을 만들지는 않는데요, 대신 공기 중의 황(S) 성분이나 황화수소(H₂S)와 반응해 황화은(Ag₂S)이라는 검은색 피막이 생기며 이것이 흔히 ‘은이 녹슬었다’고 부르는 상태입니다. 즉, 은의 녹은 산화가 아니라 황화에 의한 것입니다.
이 황화은(Ag₂S)은 전기화학적으로 환원될 수 있는데요 즉, 전자를 공급해주면 황이 떨어져 나가고 다시 순수한 금속 은(Ag)이 됩니다. 이 과정은 전해 환원 혹은 갈바니 환원이라고 불리며,
이를 가정에서도 간단히 구현할 수 있는 대표적인 예가 바로 ‘알루미늄 호일과 베이킹소다를 이용한 은세척’ 방법입니다.
알루미늄은 은보다 환원력이 강한 금속인데요 물 속에서 알루미늄이 산화되며 전자를 방출하고, 그 전자가 황화은의 Ag₂S를 환원시켜 다시 금속 Ag로 돌려놓습니다.
다만 철이나 구리에는 같은 방법이 안 통하는 이유는 두 가지가 있는데요, 우선 산화물의 안정성 차이 때문입니다. 철의 녹(Fe₂O₃, Fe₃O₄)은 매우 안정한 결정 구조를 가지고 있어서 단순히 전자를 공급한다고 해서 쉽게 금속 Fe로 되돌아가지 않는데요, 다시 환원하려면 매우 높은 온도에서의 화학적 환원이 필요합니다. 또한 구리의 산화물(CuO, Cu₂O)도 비교적 안정하여, 상온에서의 간단한 전기화학 반응으로는 복원이 어렵습니다.
게다가 은의 황화물(Ag₂S)은 전기적으로 반도체적 성질을 가지며, 전자 이동이 가능해 전기화학적 환원이 비교적 쉽게 일어나는 반면, 철의 산화물이나 구리 산화물은 절연성이 강해 전자가 표면으로 잘 전달되지 못하므로 전기적 복원이 거의 일어나지 않습니다. 감사합니다.
1명 평가