철 녹은 갈색인데 알루미늄은 왜 하얀색이나 옥색깔 일까요?
우리가 철 같은 경우는 녹이 쓰게 되면 갈색으로 변하는 것은 모두가 하나 사실인데요. 알루미늄 같은 경우는 녹이 쓰게 되면 하얀색으로되거나 옥색깔로 변하는 데 어떤 화학적 변화가 있어서 그런가요
안녕하세요.
철이 녹슬 때는 철과 산소가 반응하여 주로 이산화철(Fe₂O₃)을 형성합니다. 이산화철은 물과 결합하여 수화된 형태로 존재하며, 이는 흔히 보는 갈색의 녹으로 알려져 있습니다. 이 과정은 철이 산소와 느리게 반응하여 시간이 지남에 따라 계속해서 산화되고, 이 산화물이 층을 형성하면서 두꺼워지는 성질을 가지고 있습니다.반면, 알루미늄은 산소와 매우 빠르게 반응하여 표면에 알루미늄 산화물(Al₂O₃) 층을 형성합니다. 이 산화물 층은 투명하거나 옥색을 띠고 매우 얇고 단단하여 추가적인 산화를 방지하는 보호막 역할을 합니다. 이 보호막 덕분에 알루미늄은 더 이상 산소와 반응하지 않아 내부까지 계속해서 산화되지 않습니다. 이 산화막이 하얀색으로 보이는 것은 산화 알루미늄이 빛을 반사하기 때문이며, 때때로 이 층이 두꺼워지거나 손상될 경우 더 뚜렷한 옥색 또는 하얀색을 나타낼 수 있습니다.
따라서 철과 알루미늄의 녹은 각각의 금속이 산소와 반응하여 형성하는 화합물의 성질과 그 화합물이 환경에 노출되었을 때의 물리적 특성 때문에 색상이 다르게 나타납니다. 철의 경우 지속적으로 산화가 진행되어 갈색 녹을 형성하는 반면, 알루미늄은 즉시 보호막을 형성하여 추가적인 산화를 막아 하얀색이나 옥색의 산화막을 유지합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
알루미늄이 녹슬면 하얀색 또는 옥색으로 변하는 이유는 화학적 변화 때문입니다. 알루미늄은 산소와 쉽게 반응하여 산화알루미늄(Al₂O₃)이라는 치밀한 피막을 형성합니다.
이 피막은 내부의 알루미늄을 보호하여 더 이상의 산화를 방지합니다.
산화알루미늄은 일반적으로 하얀색을 띠며, 환경에 따라 옥색으로 보일 수도 있습니다. 이는 철이 녹슬어 갈색으로 변하는 것과는 다른 메커니즘입니다.