염산이 유리병을 못 목이는 이유가 뭔가요?
염산은 모두 녹여버리는 강한 산성을 가지고 있는데요.
궁금한 게 염산을 유리병 안에 담던데 왜 염산이 유리병은 못 녹이는 건가요??
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.
염산은 강한 산성을 띠는 물질로, 대부분의 금속과 유리를 녹일 수 있습니다.
하지만, 유리병에 담긴 염산이 유리병을 녹이지 않는 이유는 유리병이 일반적인 유리가 아닌 '내산성 유리'로 만들어졌기 때문입니다.
내산성 유리는 염산과 같은 강한 산성 물질에 노출되어도 부식되거나 녹지 않는 특성을 가지고 있습니다. 이는 유리를 구성하는 성분 중 산성에 강한 성분이 많이 포함되어 있기 때문입니다.
실험실에서 사용되는 염산이나 황산 등의 강한 산성 물질은 내산성 유리로 만들어진 병에 보관됩니다.
보관할 때는 안전을 위해 반드시 고무장갑 등의 보호장비를 착용하고, 환기가 잘 되는 곳에서 보관해야 합니다. 또, 염산이 피부에 닿았을 경우 즉시 물로 씻어내고, 병원에 방문하여 치료를 받는 것이 좋습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
염산은 강력한 산성 용액으로, 일반적인 유리병은 케이링이나 규산칼슘 등으로 만들어진 규산화 나트륨 유리로 만들어져 있습니다. 이러한 유리는 염산과 같은 강력한 산성 용액에 대해 화학적으로 안정하게 반응하도록 설계되어 있습니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
염산이 유리병을 녹이지 않는 이유는
유리병 표면에
형성되는 실리카 막 때문입니다.
염산은 강산이지만 실리카와 반응하여
불용성의 실리케이트 막을 형성합니다.
이 막은 유리병 표면을 보호하여
염산의 공격으로부터 막아줍니다.
좀 더 자세히 설명하면 다음과 같습니다.
유리병은 주로 이산화규소(SiO2)로 구성되어 있습니다.
염산(HCl)과 이산화규소는 반응하여 다음과 같은
화학 반응식을 통해 실리케이트(SiO32-)를 형성합니다.
SiO2 + 4HCl → SiCl4 + 2H2O
SiCl4 + 2H2O → H4SiO4 + 4HCl
H4SiO4 → SiO32- + 2H2O
불용성 막: 형성된 실리케이트는 물에 불용성이며
유리병 표면에 얇은 막을 형성합니다.
이 막은 염산과 유리병 사이의 직접적인 접촉을
차단하여 유리병을 녹는 것을 막아줍니다.
염산의 농도가 높을수록 실리케이트 막 형성 속도가 느려지고
막의 두께가 감소합니다.
고농도 염산은 유리병을 녹일 가능성이 높아집니다.
온도가 높아질수록 염산의 반응 속도가 빨라지고
실리케이트 막 형성 속도가 느려집니다.
고온에서 염산을 사용하면 유리병이 녹일 가능성이 높아집니다.
유리의 종류에 따라 실리카 함량이 다르므로
염산에 대한 내성도 다릅니다.
보로실리케이트 유리는 일반 유리보다 실리카 함량이 높아
염산에 대한 내성이 더 높습니다.
결론적으로, 염산이 유리병을 녹이지 않는 이유는 유리병 표면에 형성되는 불용성의
실리케이트 막 때문입니다. 하지만 염산의 농도,
온도, 유리 종류에 따라 막의 형성 속도와 두께가 달라지므로
유리병이 녹일 가능성도 달라집니다.
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안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
유리는 대부분의 산에 대한 저항력이 있습니다. 이는 유리의 주요 구성 요소인 실리콘 이산화물이 강한 화학적 결합을 가지고 있기 때문입니다. 다시 말해 이러한 결합은 쉽게 깨지지 않아 유리가 대부분의 산에 대해 저항력을 가지는 것입니다.
그러나 플루오린 원소를 포함하는 플루오린산, 플루오로황산, 플루오로안티모니산 등은 유리를 용해시킬 수 있습니다. 이 산은 유리의 실리콘 이산화물과 반응하여 유리를 용해시키는 능력이 있죠.
그러나 염산과 같은 대부분의 다른 산들은 유리에 거의 영향을 미치지 않는대, 이는 염산이 실리콘 이산화물의 화학적 결합을 깨뜨리는 데 필요한 화학적 요구 사항을 충족시키지 못하기 때문입니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
유리병은 염산이나 황산과 같은 강한 산성에 녹지 않는 이유는 유리의 주 성분인 실리카 (SiO₂)가 화학적으로 안정하고, 염산과 반응하지 않기 때문입니다. 실리카는 산에 강한 물질로, 염산이나 황산과 같은 강산에도 녹지 않습니다. 그러나 일부 특수한 조건에서는 유리가 염산에 녹을 수 있습니다. 예를 들어, 높은 농도의 염산이나 긴 시간 동안 염산에 노출될 경우 유리의 표면이 부식될 수 있으므로, 오랜 시간 동안 염산을 보관할 경우에는 적합한 용기나 보관 방법을 선택하는 것이 좋습니다.
