단단한 물질이 가져야할 특성이 궁금해요?

Question

물체는 오롯이 하나의 특성만으로 구성돼 있는것보다, 다양한 물질들을 섞어서 합금을 만들어,

수압에 견디는 금속들을 만들기도 하고, 하늘을 나는 기체를 만드는데 쓰이기도하고,

원심분리기의 힘을 버티는 물건을 만드는 것 같은데요. 단단한 뮬질들은 어떤 공통된 특징을 갖고 있기에 순수한 철보다 가볍고 강할 수 있는 걸까요?

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

물체를 만들기 위해 다양한 물질을 섞어 합금을 만드는 것은 매우 일반적인 방법입니다. 이렇게 만들어진 합금은 다양한 용도로 사용될 수 있으며 단단한 물질은 순수한 철보다 가볍고 강할 수 있습니다.

단단한 물질이 가볍고 강한 이유는 여러 가지가 있지만 그 중에서도 가장 중요한 것은 결정 구조입니다. 순수한 철은 결정 구조가 균일하고 단단하기 때문에 강하고 단단한 물질이지만 합금은 다양한 물질이 섞여 있기 때문에 결정 구조가 불규칙하고 다양합니다. 이렇게 다양한 결정 구조가 형성되면서 물질의 강도와 경도가 증가하게 됩니다.

그리고 합금을 만들 때 다양한 물질을 섞는 것은 단순히 강도와 경도를 높이는 것뿐만 아니라 물질의 특성을 조절하는 데에도 도움이 됩니다. 예를 들어 알루미늄과 마그네슘을 섞으면서 합금을 만들면 가볍고 강한 물질이 만들어지는 반면 철과 크롬을 섞으면서 합금을 만들면 내식성이 뛰어난 물질이 만들어집니다. 감사합니다.

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