금속이 외부에 노출되면 왜 녹이 생기는건가요? 그리고 이렇게 녹이 생기면 무게도 증가하나요?

Question

안녕하세요

금속의 경우 외부에 오래 노출되면, 대부분 녹이 생기는데요

왜 녹이 생기는건가요? 그리고 이렇게 녹이 생기면 무게도 증가하나요?

Answer 1

안녕하세요. 장준원 과학전문가입니다.

철은 공기 중 산소와 반응하여 철이온이 되고, 이 과정 속에서 산화철이 생성됩니다. 산화철에서 수분과 반응하게 되면 수화철산화물이 되는데 이를 녹이 슬었다고 표현합니다. 철 위에 산소(O2) 또는 물(H20)와 화학반응을 일으키기 때문에 무게가 증가하게 됩니다.

하지만 녹이 슬고 표면이 떨어지게 되면 마치 줄어드는 것처럼 생각할 수 있겠습니다만 기본적으로는 증가하는 것이 맞습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

화학적 안정의 관점에서보면 옥텟 규칙에따라 금속의 경우 최외곽전자를 8개 유지하려는 특성을 지니고있습니다.

금속원소 그 자체는 항상 전자가 풍부한 상황이기때문에, 주변으로 전자를 빼앗으려는 특성을 지닌 산소에의해 산화됩니다.

즉, 산소와 금속들이 만나 전자를 공유하는 결합이 만들어지게됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

금속이 외부에 오래 노출되면 녹이 생기는 이유는 금속이 공기 중의 산소와 물과 반응하여 산화되기 때문입니다. 금속은 순수한 상태에서는 부식되지 않지만, 공기 중의 산소와 만나면 금속의 표면에 철 이온이 생성됩니다. 철 이온은 불안정한 상태이기 때문에, 물과 반응하여 산화철을 생성합니다. 산화철은 붉은색을 띠는 녹입니다. 따라서, 녹은 금속의 산화된 형태라고 할 수 있습니다. 녹이 생기면 금속의 구조가 약해지고, 부서지기 쉽습니다. 또한, 녹은 금속의 전기 전도도를 감소시켜 금속의 성능을 저하시키기도 합니다. 녹은 금속의 무게를 증가시킵니다. 녹은 금속의 부피보다 약간 더 무겁기 때문입니다. 따라서, 금속이 녹이 생기면 무게가 증가하게 됩니다.