갈바닉부식

이 문서는 금속이나 그와 관련된 것에 대해 다룹니다. 단언컨데 메탈은 가장 완벽한 물질입니다. 그렇다고 중금속을 빨아주다가 뒈지지는 맙시다. ???: 알루미늄보다 3배 강한 기가스틸로 철의 새시대를 열어갑니다.

이 문서는 약육강식에 관한 것을 다룹니다. 힘 세고 가오 있는 깡패들만 살아남는 헬주의입니다. 약한 허접이 살아남기엔 너무나 마초스러운 곳입니다! 이 헬지구에서 뒤지기 싫으면 당장 든든한 빽을 찾아 후장을 빨고 가오를 잡아야 합니다.

갈바닉부식은 부식현상즉, 금속이 부식되는 현상중의 일종이다.

산화반응의 종류는 불타는 연소와 금속의 부식,특히 철이녹스는 부식과, 너님을 비롯한 생명체가 숨쉬는 호흡과 건전지나 보조배터리같은 배터리류가 방전되는 현상등등으로 여러가지가 있다.

그리고 산화반응의 정의는 특정물질이 산소를 얻는거지만 더 넓게 보자면 수소를 잃거나 전자를 잃는거 역시 산화반응이다.

또한,산화의 반대말은 환원이고 환원은 정반대로 특정물질이 산소를 잃는 반응이고, 더 나아가 수소를 얻거나, 전자를 얻는 반응역시 환원이다

물론 산화와 환원은 동시에 일어나고 이를 산화-환원 혹은 환원-산화반응이라고 부른다.

금속,특히 철이 녹스는 반응은 산화의 일종인데 금속의 부식은 주로 금속이 산소를 얻어서 생기는 현상이다.

그런데 한편 금속이 전자를 잃어도 부식이 발생하고 갈바닉부식은 부식현상의 일종이다.

갈바닉부식은 금속을 부식시킨다는 점에서 일반적인 부식과 동일하지만 금속을 부식시키는 원리는 일반적인 부식하고는 조금다르다.

지금부터 그걸 알아보자!

먼저 이온화경향이라는게 있는데 이정도는 화학시간에 졸지않았다면 너도 알거다.

이온화경향은 바로 즉,금속의 반응성을 나타내는데 금속마다 이온화경향이 다르다.

이온화경향은 k(칼륨)>ca(칼슘)>나트륨(na)>마그네슘(mg)>알루미늄(al)>아연(zn)>철(fe)>니켈(ni)>주석(sn)>납(pb)>수소(h)>구리(cu)>수은(hg)>은(ag)>백금(pt)>금(au) 순인데 이중에서 칼륨이 가장 반응성이 크고 반면, 금이 가장 작다는걸 알수 있다.

이중에서 칼륨이 가장 크고 금이 가장 작다는걸 알수 있다

신기한점은 금속의세계도 약육강식이며 반응성이 큰쪽이 약자,작은쪽이 강자라는 덤이다.

전자를 빼앗기면 먹히는것,빼앗으면 잡아먹는것이라 비교되고 반응성차이로 따지면 칼륨이 최약자 금이 최강라고 볼수 있다.

그런데 전자는 반응성즉, 이온화경향이 큰 금속에서 작은 금속으로 이동하는 성질이 있는데, 이때 반응성이 큰 금속은 작은 금속에게 전자를 삥뜬겨서 큰금속은 부식되고 작은 금속은 환원이 된다.

갈바닉현상은 바로 반응성이 서로 다른 금속들이 접촉했을때 반응성차이로 전자가 이동함으로써 반응성이 큰금속은 산소를 잃어 산화되고 작은금속은 전자를 얻어 환원된다.

특히,여기에 물이 있거나 물에 염분까지 포함된 소금물 이라면 갈바닉부식현상은 더욱 빨라진다.

구리선을 감은 못과 마그네슘선을 감은 못을 동시에 물에 넣으면 구리가 철보다 반응성이 작으니 구리선을 감은못은 철이 구리에게 전자를 삥뜬여서 부식되고 마그네슘은 철보다 반응성이 크니 마그네슘이 철에게 전자를 내주어서 마그네슘선을 감은 못은 부식되지 않는다.

갈바닉부식은 반응성이서로 다른금속이 접촉하면 반드시 일어나고 반응성차이가 크면 클수록 더 심해진다.

심지어 같은종류의 금속끼리라도 합금차이에 따라 발생할수도 있다

예를들어 쇠와 스텐이라던지 알루미늄과 두랄루민혹은 구리와 청동일때!

그런데 갈바닉부식이 상당히 골치 아픈경우가 많은데 왜냐면 서로 다른 금속을 사용할때 한쪽이 부식되기때문이다.

컴퓨터수냉쿨러에서 알루미늄과 구리방열판을 함께 쓰면 알루미늄이 부식되는것도 이때문이다

단,플라스틱같은 절연체를 써서 금속끼리의 접촉을 막으면 갈바닉부식을 막을수 있는데, 옛날에 쓰던 선박은 나무라서 내구성보강을 위해 선박에 구리판을 덧붙이고 쇠못으로 고정시켰으나 문제는 갈바닉부식으로 인해 쇠못이 부식된다는거였다

더군다나 선박이라서 해수와의 접촉땜에 그현상은 더 심해졌다.

하지만 플라스틱이나 고무같은 절연체로 쇠못과 구리판이 직접 못만나게 하니 절연체가 전자 이동을 방해해 갈바닉부식을 막을수 있었다.

그리고 갈바닉부식이 유용하게 쓰이는경우도 있는데 발로 음극화보호다.

음극화보호는 보호대상금속을 반응성이 더큰 금속을 희생용금속으로 활용해 녹슬지않게 보호하는것인데,대표적으로 선박에 아연,마그네슘을 붙이거나 주유소에서 기름탱크에 아연이나 마그네슘덩어리를 구리선으로 연결하는 경우가 있다.

다만 이경우는 희생금속이 시간에 지날수록 작아지니 주기적으로 교체해야되고 금이나 은같은 애들을 쓰면 오히려 부식이 가속화되고 칼륨이나 나트륨은 지나친 반응성으로 인해 폭발하니 주의한다.

또한 변색된 은제품의 광택을 알루미늄호일로 되돌리것도 너님이 주로 쓰는 것도 갈바닉부식이 유용하게 작용하는경우다.

알루미늄이 은보다 반응성이 커 은에게 전자를 내어 자신은 산화 은을 환원시키고 건전지는 구리와 아연이 있는데 반응성이 큰 아연이 작은 구리에게 전자를 삥뜯기면서 전자의이동으로 인해 전기에너지가 발생되는 원리를 이용한것이다.

또한 팁을 주자면 같은원리로 쇠붙이 같은것을 아연이나 마그네슘과 함께 보관하면 부식이 방지된다

하지만,금이나 은같은 귀금속은 쇠붙이와 함께 보관시 쇠붙이의 부식을 가속화시키니 주의해야된다!