동(銅)의 특징] 살균효과, 내식성, 가공성, 합금성, 전기 및 열의 전도성

행동이 답이다. 

오늘은 동(銅)의 특징을 포스팅하겠습니다. 

출처 : 풍산 홈페이지

銅은 살균효과가 탁월하다

●항균성

동은 강력한 항균성을 가진 금속으로 알려져 있다. 대장균, 살모넬라균 뿐만 아니라 병원 내 감염의 주원인인 MRSA (수퍼박테리아, 메티실린 내성 황색포도구균)를 박멸할 수 있다는 사실이 여러 가지 실험을 통해 입증된 바 있다.

인류 역사 속에서도 동의 항균성을 이용한 사례를 많이 찾아볼 수 있다. BC 2000년경 이집트에서 물의 살균용으로 쓰였고, 1800년경에는 동가공 공장에서 일하는 직공들이 콜레라에 면역력을 가지는 것으로 확인된 바 있다.

또한 미국에서는 1930년대부터 동관을 음용수관으로 사용하기 시작하면서 수인성전염병 발생이 크게 감소한 것으로 알려져 있다.

최근 연구 발표에 따르면 동과 스테인리스 스틸의 표면에 인플루엔자A 바이러스를 배양한 결과, 배양 후 24시간 경과 시점에서 스테인리스 스틸의 표면에는 약 50만개의 바이러스가 존재했으나, 동 표면에서는 1시간 후 75%의 바이러스가 박멸됐고 6시간 후에는 500개의 바이러스만이 존재했다. 이는 동이 인플루엔자 바이러스를 죽이는데도 효과가 있는 것으로 해석할 수 있다.

얼마 전 일본의 의료시설에서는 병원의 내장재(대기실 벽면, 접수 데스크, 문 손잡이 등)를 살균효과가 입증된 황동제품을 사용하여 세계적인 주목을 받고 있다.

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銅은 영원하다

●내식성

모든 금속은 시간이 지나면 어떤 형태로든 중량이 감소된다. 부식되어 줄어든다는 뜻이다. 銅은 금속 중 부식이 안되는 금속으로 알려져 있는데 이를 철과 비교하면 銅이 얼마나 강한지 알 수 있다.

1mm의 동판과 철판을 맑은 물에 넣었다. 얼마나 지나면 뚫어질까? 실험결과 銅은 197년을 견디는데, 철은 불과 6년밖에 견디지 못했다. 그런데 이 실험으로는 풀지 못할 신비가 있다.

고대 이집트의 압실에 있는 신전에는 銅으로 만든 급수관이 사용되고 있었는데 그 일부가 아직 남아있다. 어떻게 남아있을까? 5,000년이나 지난 것이다.

또한 충남 부여군 초촌면 송국리 일대에서 출토된 청동기 유물인 동검(길이 33.4cm, 국립중앙박물관 소장)과 경남 의창군 진동면 진동리에서 출토된 효녕식 동검(길이 33.3cm, 경주 박물관소장)은 기원전 5~4세기때 제조된 것이니 2,500년쯤 지난 것이다. 어찌된 일인가?

銅이라는 금속은 습기나 물과 접하면 순식간에 얇은 피막이 형성되어 銅의 표면을 보호해 부식의 진행을 막아준다. 이것이 계산치와 실제가 다른 銅의 신비이다.

인탈산 동판을 지붕재로 사용하여 20년이 경과한 건물을 대상으로 동판의 부식정도를 조사한 자료에 따르면 동판의 수명이 짧게는 700년에서 13,000년까지 지속될 수 있다는 결과가 나왔다.

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銅은 가공성과 합금성이 뛰어나다

●가공성

銅은 금,은을 제외하고는 가장 넓고, 얇게 그리고 길게 늘릴 수 있다. 종잇장보다 훨씬 얇은 0.03mm의 동판은 각종 전자제품의 회로판용으로 사용된다. 또 모든 총탄이나 포탄의 탄피가 銅을 원료로 한다는 것도 銅이 가진 우수한 전연성 때문이다.

銅 자체간의 용접성은 말할 것도 없고 알미늄을 제외한 다른 모든 금속과 용접접합이 가능하다.

銅은 주조제품을 만드는데 가장 최선의 재료가 된다. 사람의 상을 銅으로 만들고, 이를 동상이라고 부르는 것이나, 수도꼭지나 각종 형태의 밸브류, 도어록등 일상생활용품 등은 銅을 소재로 할 때에만 제작이 가능한 것이다.

●합금성

銅은 순동과 동합금으로 대별된다. 순동은 말 그대로 銅 이외의 다른 금속이 포함되지 않은 순수한 銅으로 3종류가 있다. 순동 자체로도 제품화되어 사용되며, 동합금을 만들 때의 원료로도 사용된다. 銅은 다른 금속과 합금이 매우 용이하고, 기계적 물리적 성질을 조절할 수 있어 특수한 용도의 여러 가지 동합금을 만들 수 있다.

항공기나 로켓트의 재료는 경량이면서 내열성이 요구된다. 이런 경우는 구할 수 있는 재료 중에서 요구하는 성질에 가장 가까운 재료를 이용하게 되지만 구할 수 없을 경우에는 새로운 합금을 개발해야 한다. 만일 모든 금속의 특성 중에서 적당한 것만을 골라 합금을 만든다면 어떠한 요구에 대해서도 만족할 수 있는 금속이 얻어질 수 있을 것이다.

銅은 열과 전기의 전달이 빠르다

●전기 및 열의 전도성

금속은 전기와 열을 잘 전달시킨다는 것이 그 특징중의 하나이다. 0℃의 온도에서 전기의 전도성은 은이 가장 크나, 사실상 은은 실용성이 없다. 그러므로 은다음으로 銅이 전기 전도도가 양호해야 하는 모든 용도에 폭넓게 사용되는 것이다.

열에 대한 전도성을 비교하기 위해서는 열전도율과 단위중량의 물체를 1℃높이기 위하여 필요한 열량 즉 비열등을 기준으로 해야 된다. 銅은 특히 열전도가 잘 되는 금속으로 강철의 9배, 스테인레스 강철의 24배에 달하여 난방용 배관재나, 보일러나 열교환기의 배관으로 가장 우수한 재료가 된다.