천객만래 [千客萬來] (It has an interminable succession of visitors)

종이의 영어명인 'paper'는 약 4천년 전 고대 이집트인들이 기록을 위해 사용한 '파피루스'(papyrus)라는 식물의 이름에서 유래한 것입니다. 문자를 기록할 수 있는 최첨단 기구인 디스켓과 CD가 등장한 지금도 우리는 여전히 종이를 많이 사용하고 있습니다. 

그런데 종이가 가진 결정적인 약점은 오랜 시간이 지나면 누렇게 변한다는 점입니다. 심한 경우에는 종이가 부서지기까지 하는데, 그 이유는 공기나 자외선에 의해 종이의 주성분인 펄프섬유가 산화되기 때문입니다. 그리고 종이에는 습기에 잘 견디도록 백반과 같은 산성성분을 첨가하는데, 이 때문에 종이가 산화되는 속도는 더욱 빨라집니다. 

1950년대 중반부터는 산성물질을 첨가하는 과정에서 환경문제가 제기돼 백반 대신 중성인 송진을 사용하기 시작했습니다. 하지만 송진을 종이에 들러붙게 하기 위해 다시 '반토'라 불리는 산화알루미늄을 첨가했는데, 반토는 오랜 시간이 지나면 분해돼 산성화되고, 산성화된 반토는 종이의 탄수화물을 분해시킵니다. 이런 화학작용의 결과로 종이는 누렇게 변하면서 너덜너덜해지는 것입니다. 

또 원목을 가공하는 과정에서 불순물을 제거하기 위해 산성약품을 첨가하기 때문에 종이에는 기본적으로 산 성분이 많다고 할 수 있습니다. 요즘 많이 볼 수 있는 중성지는 제지과정에서 사용되는 산 성분을 줄여서 오래 보존될 수 있도록 한 것입니다. 또한 우리의 전통 한지가 오래 보존되는 이유도 한지가 중성지의 성격을 띠고 있기 때문입니다.

Posted by SB패밀리

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녹스는 것을 방지할 수 없을까? 


오래된 철제 금속 제품은 녹이 슬어 못 쓰게 되는 경우가 많다. 철이나 마그네슘, 아연, 알루미늄 등의 금속은 녹이 아주 잘 슬지만 금이나 은과 같은 금속은 웬만해서 녹이 슬지 않는다.  그 이유는 무엇일까?

녹스는 현상은 금속이 산소와 결합하는 현상인데, 어려운 용어로 산화반응이라고 한다. 산소는 아무 금속하고나 쉽게 결합하지 않는다. 금속이 산소와 결합하려면 금속은 산소에게 전자를 내주어야 한다. 즉 산소는 자신에게 전자를 쉽게 내주는 금속하고만 결합하게 되는 것이다.

철이나 마그네슘, 아연, 알루미늄과 같은 금속은 전자를 쉽게 내주는 성질이 있어서 산소와 결합하여 쉽게 녹이 슨다. 하지만 은이나 금은 전자를 잘 내주지 않는 성질이 있어서 산소와 결합하기 힘들고 녹이 잘 슬지 않는다.

금속제품을 금이나 은으로 만들면 녹이 슬지 않아서 좋겠지만 가격이 비싸고 강도도 약해 철을 많이 사용하게 되는데, 철을 녹슬지 않게 하는 방법으로 페인트칠을 하거나 또는 녹이 잘 슬지 않는 금속으로 도금하기도 한다. 이것은 산소와의 접촉을 차단시켜 산화반응이 일어나지 않도록 하는 것이다. 그러나 페인트나 도금한 부분이 벗겨지면 공기 중의 산소와 반응하여 녹이 슬기 시작한다.



철을 녹슬지 않게 하는 또 다른 방법으로 철보다 더 전자를 쉽게 내놓는 금속인 알루미늄이나 아연 등을 철에 연결하는 방법이 있다. 이들 금속은 전자를 아주 쉽게 내주기 때문에 철 대신 전자를 내주면서 산소와 결합하게 된다. 즉, 이들 금속이 대신 녹슬면서 철을 녹슬지 않게 하는 것이다. 배나 주유소의 기름 탱크, 송수관 등은 이 원리를 이용하기 때문에 녹슬지 않고 오래도록 유지될 수 있다.

<2002년 2월 20일>

 

 

Posted by SB패밀리
TAG 금속, 산화,

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