철과 철이 아주아주 가깝게 밀착한 채로 오랜시간이 지나면 서로 붙나요??

Question

안녕하세요.

다름이 아니라...

기계만지는 일을 하는데, 볼트와 접합면이 완전히 고착된 광경을 자주 목격합니다.

이 경우.. 철과 철이 서로 반응하여 붙어버린건가요??

즉.. 일반적인 상황에서는 철과 철이 반응하지 않지만, 아주아주 가깝게 그야말로 밀착하여 있고, 그 시간이 10년이나 20년 이상이라면 얘네들이 서로 반응하나여??

간혹 토치같은것으로 열을 줘서 고착화된 볼트를 푸는데 성공하기도 하는데, 열을 준다는것은 이 결합을 해제하는것이 아닌가 생각이 들어서요.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

철끼리 오랜 시간 밀착된 상태로 있다면, 서로 붙을 수 있습니다. 이 현상을 "접착" 또는 "물리적 접착"이라고 합니다. 이는 철의 표면에 있는 분자 간의 인력이 작용하여 서로를 붙게 만듭니다.

철은 공기와 상호작용하면서 표면에 산화물을 형성할 수 있습니다. 이 산화물은 철의 표면을 보호하고, 분자 간의 접착력을 증가시킬 수 있습니다. 특히 습한 환경이나 산소의 유입이 많은 곳에서는 산화물이 더욱 형성되기 쉽습니다.

따라서 철끼리 밀착된 상태로 오랜 시간이 지나면, 표면에 산화물이 형성되고 이를 통해 분자 간의 접착이 강화될 수 있습니다. 이로 인해 철끼리 붙어있는 것처럼 보일 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

철과 철이 아주 가까이 밀착된 상태로 오랜 시간이 지나면 소재 간 금속간 확산이나 냉접합 현상으로 인해 고착될수있습니다.이는 두 금속 표면이 불순물 없이 매우 밀착될때, 원자들이 서로 확산되어 붙는 현상인데, 특히 습기나 부식 환경이 더해지면 녹(산화물)과 결합해 더 단단하게 붙는 경우가 많습니다. 그래서 볼트와 접합면이 오래 고착되면 단순 물리적 마찰 이상의 연결이 형성됩니다. 토치로 열을 가하면 금속이 팽창하면서 구조적 응력이 풀리고, 확산 결합이 약해지거나 표면 산화물이 깨져 볼트를 풀기 쉬워지는 원리입니다. 이런 원리 때문에 열을 가하는 것이 고착 해제와 효과적입니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

철과 철이 아주 가깝게 밀착되어 오랜 시간 동안 그 상태를 유지한다고 해서 두 철 사이에는 어떠한 화학적 반응이나 물리적 변화가 일어나지 않습니다. 따라서 두 철이 서로 붙는 현상은 일어나지 않습니다.

그러나 특정 조건에서는 철과 철이 서로 붙을 수도 있습니다. 우주에서는 두 철 물체가 접촉하면 그들 사이의 원자가 결합하여 하나의 물체로 합쳐질 수 있는데, 이를 차가운 용접이라 하지만, 이 현상은 지구에서는 일어나지 않습니다.

만일 붙어있는 듯한 것을 겪으셨다면 이는 두 철이 붙은 것이 아니라 오랜시간 산화철로 산화된 철로 인한 것으로 보입니다.