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<과학교사가 알려주는 원소이야기 28.

통하였느냐, 구리(銅>

 

 

 

 

 안녕하세요. 과학교사 정은희입니다.

고대시대에서 금속을 다루는 문명의 문을 연 시대는 바로 청동기 시대였죠! 청동의 동은 무엇일까요? 여기서 '동'은 구리입니다.

동전은 구리로 만든 돈이라는 뜻을 가지고 있습니다. 그럼 얼마나 많은 곳에 구리가 사용되고 있는지 알아볼까요? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

구리의 발견 및 명명

 

구리, copper는 고대부터 알려져 왔습니다. 가장 오래된 구리 제품은 기원전 8800년경 이라크에서 발굴된 구슬이죠. 정련이 시작된 것은 기원전 3000년경입니다. 역사가 참 오래되었죠? 어원은 구리의 산지로 유명한 키프로스 섬의 라틴어명인 Cuprum에서 유래되었습니다.

 

구리는 적갈색을 띠는 금속으로 자연계에서 모두 원소 상태로 발견됩니다. 연성과 전성이 아주 크고 비교적 무른 편에 속하죠. 순수 금속 중에서는 은 다음으로 열과 전기가 잘 통하는 특성을 가지고 있습니다.

실온에서 물과 공기에 반응하지 않지만, 가열하면 산화되어 주로 산화구리(Cu2O)가 됩니다. 습한 공기에서는 습기와 이산화탄소의 작용으로 푸른색 녹이 스는데, 이 녹이 방어막 역할을 하므로 더 이상의 부식은 진행되지 않는다고 해요. 고대의 구리 제품이 초록색을 띠는 이유랍니다!

 

 

 

 

 

구리의 이용

 

구리가 가장 많이 사용되는 곳은 전선입니다. 전체 사용량의 약 60%를 차지하죠. 두드려 얇게 펼 수 있는 전성이 좋고, 전기가 잘 통해서 전선으로 이용되는 것입니다. 전기제품의 회로, 배선, 케이블 등에 쓰이고 있습니다. 또한 열을 잘 통과시키고 분산시키기 때문에 전자기기의 방열기와 열 교환기로 사용되고 있습니다.

 

 

구리의 약 20%는 송수관과 지붕 재료로 사용되고 있습니다. 내부식성이 좋고 열이 잘 통하기 때문에 수도관과 난방용 배관 등에 많이 쓰이고 있습니다. 예전에 지어진 건물을 보면 지붕이 푸른 초록색을 띠고 있는 것을 볼 수 있을 거에요. 구리로 만들어진 지붕이기 때문에 시간이 흐르면서 습기와 반응하여 녹이 슨 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

인체와 구리

 

구리는 인체에 필수적인 원소입니다. 체내에는 약 80mg의 구리가 주로 단백질에 결합된 채로 존재하고 있습니다. 뇌, 신장, 혈액 등에 많이 들어있죠. 산소운반과 전자 전달의 역할을 맡고 있어요. 산소를 운반하는 헤모글로빈의 필수 성분입니다. 이외에도 ATP합성에도 관여하며, 항산화 기능 촉진, 여러 효소 작용 등에 필수적입니다.


구리가 결핍되면 헤모글로빈과 적혈구 형성이 원활히 되지 않아서 빈혈이 올 수도 있습니다. 또한 뼈의 손상, 백반증, 성장 장애 등의 이상이 수반되죠. 하지만 일반적인 사람에게 구리 결핍증이 일어나는 경우는 드물다고 하네요! 게다가 구리는 독성도 거의 없어요. 너무 걱정하지 않아도 될 것 같네요!

 

우리나라 동전과 구리

 

현재 우리나라에서 사용되는 동전에는 모두 구리 합금이 들어있습니다. 1원 동전만 알루미늄으로 제작되었죠.

화폐 금속 중에서는 구리가 제일 싸기 때문에 많이 사용되었습니다. 10원짜리 동전을 신발 안에 보관하면 탈취효과가 있다고 하는데요. 이는 10원짜리 동전 안에 있는 구리성분이 항균작용을 하기 때문인데, 냄새와 세균증식을 억제할 수 있다고 하네요.

 

실제로 이런 구리화합물의 항균 성질을 이용해서 살충제나 곰팡이를 예방하는 항균제로, 또는 항균동의 침대 난간이나 세면대 등에도 이용한다고 합니다. 또한 어선과 선박 바닥에 구리 합금 피막을 입히는데요. 조개류가 붙어서 번식하는 것을 막기위함이라고 합니다.

 

 

구리가 없었다면 전선 보급이 어려워 지금처럼 전기를 쓰지 못했을 것입니다. 지금처럼 난방기구가 잘 구비되어 있지도 않겠죠? 전기와 열이 잘 통하는 동().  구리 같은 이해력으로 제 뜻이 잘 통하였기를 바라면서 포스팅 마치겠습니다 : )

 

 

선생님의 한마디

 

문어나 굴, 달팽이의 피의 색깔 보신적 있으신가요?

파란색인데요. 이 생물들의 혈액에는 헤모시아닌이라는 물질이 있어요. 이 물질은 구리를 대량 함유한 단백질인데 산소를 운반하는 역할을 합니다. 원래는 무색에 가까운데 산소와 결합하면 청색으로 변한다고 해요. 그래서 우리가 눈으로 볼 땐 갑각류나 연체동물의 혈액이 파란색인 것이랍니다!

 

 

 

 

 

 

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소통이와 화통이가 전하는 화학 이야기. 세상에 빛을 더하는 정밀화학 이야기를 들려 드립니다 :) Leading Fine Change

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