인도의 녹슬지 않는 철기둥의 원리에 대해서 궁금합니다.

Question

인도 델리 교외에 있는 세계문화유산 '꾸뜹 미나르'라는 철기둥이 있는데요.

철기둥임에도 불구하고 녹슬지 않는다고 하는데 어떻게 철기둥이 녹이 안스는 건지 궁금합니다.

어떤 원리인가요?

Answer 1

안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.

해당 철기둥이 녹슬지 않는 이유를 인도의 한 과학자가 그 비밀을 풀었는데 철기둥에는 인의 함량이 비교적 높았다는 것입니다. 철과 인, 공기 중의 습기와 산소가 서로 반응하여 일종의 인산수소칼슘이라는 화합물을 만들어냈다고 합니다. 이것이 철기둥 외벽에 보호층을 형성하여 내부의 철 성분이 산소와 직접 접촉하는 것을 막는 일종의 코팅제 역할을 하였다는 것입니다. 그리고 일본에 TV프로그램에서도 조사를 했었는데 비슷한 추정 결과를 내놨습니다. 인도의 철광석에 인 성분이 비교적 많이 포함되어 있는데 이는 철을 정제할 때 카시아 오리쿨라타(Cassia auriculata)라는 식물을 첨가했다는 것입니다. 이 식물에는 인이 풍부하여 이렇게 만들어진 철을 얇은 원반 모양으로 가열하면서 두드리면 철의 표면은 인 화합물로 뒤덮이게 되어 녹에 강한 철을 얻을 수 있다고 합니다. 인도에서 철을 정제할 때 이러한 방법을 사용했다는 기록이 있다고 합니다.

정확히는 전혀 녹이 슬지 않는 것은 아니고, 부분적으로 녹은 있지만 만들어져서 외부에 노출되었던 기간에 비해 녹이 적은 것입니다. 그것으로도 매우 놀라운 것이라 생각됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

인도에서 캐내지는 철광석의 경우 인 성분을 많이 함유하고있는데, 이 철광석으로 철기둥을 만들다보니 합금형태가 되었습니다.

이로인해 철기둥 제작과정에서 만들어지는 인산화합물이 철기둥 외부를 코팅하고, 철의 녹을 방지해주는것으로 알려져있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 꾸뜹 미나르 철기둥은 녹슬지 않는 철기둥으로 유명합니다. 이 철기둥은 1192년 무굴 제국의 술탄 꾸뜹-우드-딘 아이바크가 세운 것으로, 높이는 72.5m, 무게는 9톤에 달합니다. 이 철기둥은 1,600년 동안이나 녹슬지 않고 남아 있어, 철기둥의 비밀을 밝히기 위한 연구가 계속되고 있습니다.

꾸뜹 미나르 철기둥이 녹슬지 않는 이유는 철기둥의 재질과 철기둥이 위치한 환경 때문입니다. 철기둥의 재질은 철과 망간, 크롬의 합금으로, 이 합금은 녹이 잘 슬지 않는 성질을 가지고 있습니다. 또한, 철기둥은 인도 델리의 건조한 기후에서 서쪽을 향해 세워져 있어, 습기와 비에 노출되지 않아 녹슬지 않습니다.