구리 부식 원인 - guli busig won-in

1. 외관적인 문제
: 반짝이던 철이 수분과 만나서 녹이 슨다거나 도금한 철판 표면에 녹이 스는것
: 부식에 의해 두께가 감소하거나 구멍이 생겨 금속이 손상되는것

2. 부식은 습식과 건식으로 나눠진다
1) 습식
(1)전면부식: 전면이 거의 균일하게 침식된다.
(2)국부부식
(2-1)입계부식 : 오스테나이트강의 입계 탄화물이 석출될 때
(2-2)공식 : 할로겐 이온이 존재하든가 표면에 이물이 부착하였을때
(2-3)응용부식깨짐 : 인장응력이 걸려있으며 특정의 부식환경에 놓일때
(2-4)극간부식 : 박킹의 이음매, 이물이 부착했을 때의 극간이 존재 할때
(2-5)이물금속과의 접촉부식 : 다른 금속과 접촉하여 사용할 때
(2-6)부식피로 : 부식환경에 있으며 반복하여 응용을 받을 때
(2-7)에로-존 : 유동하는 액체에 접할 때

2)건식
(1)고온산화 : 고온의 대기에 닿았을 경우
(2)고온가스 : 고온의 가스에 닿았을 경우

3. 부식을 방지 하기 위한 방법
1)물과 공기의 차단
 금속 부식의 원인이 되는 물과 공기를 차단해주는 것으로써 대표적인 것으로 페인트칠을 하는 것이 여기에 속함
 철에 검은 녹(Fe3O4)의 껍질같이 얇은 막을 입히거나 산화알루미늄(Al2O3)을 씌워도 되며.
또, 금속에 그 금속보다 화학 반응성이 작은 금속을 씌웠다면 이것도 역시 물과 공기를 차단해 주기 위한 것.
표면에 물이 닿는 것을 방지하기 위하여 페인트칠을 하는 것.

2)음극화 보호
 음극화보호라는 것은 보호하고 싶은 금속보다 화학 반응성이 더 큰 금속을  위에 도금하여 보호하고 싶은 금속의 부식을 막는 방법입니다
 대표적인 것으로 함석(아연과 주석을 합금한 것)이 있다.
양철은 주석이 벗겨지면 철이 부식되어서 부식을 별로 잘 막지는 못하지만  함석은 아연이 벗겨져도 철 대신 아연이 부식되기 때문에 철의 부식을  오랫동안 방지 할 수 있다
 또, 철 덩어리 아래 마그네슘을 붙여놓아도  역시 음극화 보호에 의해서 마그네슘이 먼저 부식되고  철로 만들어진 가스관이나 수도관 및 기름 종류 저장 탱크에도 역시  마그네슘을 연결하여 철이 녹 스는 것을 방지.

3)합금
 합금을 하면 처음 금속의 성질과는 완전히 다른 성질의 물질이 생성되며
 대표적으로 청동은 구리와 주석을 합금시킨 것이다.
백동은 구리와 니켈을 합금시킨 것이며 황동은 구리와 아연을 합금.

예를들어 말씀드리면 부식발생이 심한 해상구조물등에서 철구조물의 부식을 방지하기 위해 철보다 이온화경향이 큰 알루미늄이나 아연같은 금속을 붙여놓으면 알루미늄이나 아연이 먼저 녹슬고 철은 부식속도를 현저히 낮게 할수 있습니다.

이상 참고가 되시길 바바랍니다.

질문자 평

님 학교에서 금속의 반응성 경향 배우셨나요? 안니 외우셨나요?ㅋ

칼>바>칼>나>마>알>아>철>리>주>납>수>구>은>백>금

요런 순서로 이온화를 하려고 하는 경향이 많습니다.

즉 전자의 이동으로 더 안정해 지려고 하는 것을 앞쪽부터 써 놓은 것이죠. 잘 녹슨다고 봐도 무관해요.

마지막에 금같은 경우는 이온화를 거의 하지않아 녹슬지 않습니다.

가장 안정한 물질이라 그렇습니다.

말도안되는 예를 들어 강호동과 이윤석이 같이 만두를 먹습니다.

강호동 혼자 먹으면 여유롭게 먹겠지만 이윤석이 쪼금씩 먹는것도 아까워서 강호동은 폭발적인 스피드로 만두를 먹어갑니다. 이러한 비슷한 ......경우 입니다.

이온화 경향이 자기보다 센것을 붙여놓으면 센것이 이온화를 하기 때문에 자기는 녹슬지 않죠.

하지만 자기보다 이온화를 덜 하는 물질을 붙여놓으면 오히려 자기는 이온화를 더 하게됩니다.

금속을 녹슬지 않게 하는 방법이 2가지가 있는데 한가지는 자기보다 반응성이 좋은 물질을 붙이는 것이고, 또 한가지는 자기보다 반응성이 아주 않좋은 물질로 아예 둘러 싸는것입니다.^^

[서울=뉴시스]정세영 부산대학교 교수가 지난 15일 세종특별자치시 세종파이낸스센터 과학기술정보통부 기자실에서'구리 산화의 작동 원리에 대한 연구성과' 관련 발표를 하고 있다. (사진=과학기술정보통신부 제공) 2022.03.17

[서울=뉴시스] 이진영 기자 = 국내 연구진이 구리 산화 원리를 원자 수준에 세계 최초로 규명했다. 구리는 우수한 전기 전도성으로 인류 전기 문명에 가장 널리 사용됐으나 산화라는 아킬레스건을 가지고 있다.

이 때문에 구리보다 전기 전달력이 떨어짐에도 가격은 훨씬 비싼 금이 초정밀·고집적화를 위한 소재로 사용돼 왔다. 하지만 이번에 국내 연구진이 산화를 차단해 부식되지 않는 구리를 제조할 수 있는 가능성을 열면서 금을 대체할 길을 열었다.

과학기술정보통신부는 정세영 교수(부산대학교)·김영민 교수(성균관대학교)·김성곤 교수(미시시피주립대학교) 연구팀이 마치 벽돌로 쌓은 담이 한 층의 높이를 나타내 듯 단원자층 수준의 거칠기를 가진 '초평탄 구리박막'을 이용해 구리의 산화 작동 원리를 이론과 실험에서 세계 최초로 규명했다고 17일 밝혔다.

이번 연구 성과는 같은 날 국제학술지인 네이처(Nature)에 게재됐다.

기존 연구에서 초평탄면을 갖는 박막의 실현은 어려운 주제였으나 연구진은 자체 개발한 방법으로 단원자층 수준의 초평탄 구리박막을 구현하는 데 성공했고, 더 나아가 산화가 일어나지 않음을 확인했다.

1년간 공기 중에 노출된 초평탄 구리박막을 관측한 결과, 일반적으로 구리표면에서 관찰되는 자연 산화막은 물론이고 원자 한층 수준의 산화조차도 관찰되지 않았다.

표면 거칠기가 두 원자 층 이상일 경우 구리 내부로의 산소 침투가 쉽게 진행되는 반면, 완벽하게 평평한 면이거나 단원자층 일 때는 산소 침투를 위해 매우 큰 에너지가 필요하기 때문에 상온에서는 산화가 일어나지 않은 것이다.

이번 연구는 산업 전반에 사용되는 구리의 산화 원인을 정확히 밝혔다는 데 그 의의가 있다.

특히 경제적으로 구리 박막이 나노회로 등에 사용되는 금을 전면 교체할 수 있는 계기를 마련했다는 점에서 집중 조명을 받고 있다. 뿐만 아니라 구리의 전기전도도는 금보다 약 40% 우수하고 추가적으로 초평탄면을 갖는 단결정 구리 박막이 되면 일반 구리의 전도도보다 15 % 이상 더 높일 수 있기 때문에 소비전력 및 에너지 절감, 사용시간 연장, 장비의 소형화 등에 있어 그 부가가치는 상당한 것으로 기대된다.

정세영 교수는 "이번 연구성과는 구리 산화의 기원을 원자 수준에서 규명한 세계 최초 사례"라며 "변하지 않는 구리의 제조 가능성을 열었다"라고 말했다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]

[서울=뉴시스] 미국의 대형 커뮤니티 사이트 레딧(Reddit)에 공유된 사진, 차고 문에는 "아내가 입원해 있는 동안 연속으로 바람난 75세 남성이 사는 집. 난봉꾼, 병적인 거짓말쟁이 이곳에 살고 있음"이라고 쓰여 있다 (사진출처: 레딧/meganmakingart 캡처) 2022.12.20.

제138조(벌칙)다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 자는 500만원 이하의 벌금에 처한다. <개정 2011. 12. 2.>1. 제35조제4항을 위반한 자2. 제37조(제87조 및 제94조에 따라 준용되는 경우를 포함한다)를 위반하여 출처를 명시하지 아니한 자3. 제58조제3항(제63조의2, 제88조 및 제96조에 따라 준용되는 경우를 포함한다)을 위반하여 저작재산권자의 표지를 하지 아니한 자4. 제58조의2제2항(제63조의2, 제88조 및 제96조에 따라 준용되는 경우를 포함한다)을 위반하여 저작자에게 알리지 아니한 자5. 제105조제1항에 따른 신고를 하지 아니하고 저작권대리중개업을 하거나, 제109조제2항에 따른 영업의 폐쇄명령을 받고 계속 그 영업을 한 자 [제목개정 2011. 12. 2.]닫기

누구나 살면서 언젠가는 땅에서 오래된 동전을 발견하고 주웠을 것입니다. 1943년 페니를 찾을 만큼 운이 좋지 않은 한, 88%에서 95% 사이의 구리로 만들어졌습니다. 더러움과 때를 씻어내자 페니는 칙칙한 적갈색이었다. 그러나 산성 용액을 사용하여 페니를 청소하면 밝은 시니 동전이되었습니다. 구리 도체와 전극은 그 동전과 매우 흡사하여 공기에 노출되거나 토양에 묻히면 적갈색으로 변합니다. 이것은 페니의 구리를 부식으로부터 보호하는 얇은 코팅입니다. 때때로, 당신은 토양에 의해 손상된 페니를 발견하게 될 것입니다. 당신은 그것이 페니라는 것을 알 수 있지만 링컨은 전혀 볼 수 없습니다.

소개

구리는 일반적으로 대부분의 토양과의 접촉으로 인한 부식의 영향을 받지 않습니다. 이는 구리에 자연적으로 보호되는 적갈색(산화제XNUMX구리) 코팅이 형성되기 때문입니다. 대부분의 토양 조건에서 이 보호 코팅은 그대로 유지되거나 손상된 경우 쉽게 재생됩니다.

그러나 다음 조건은 이 코팅을 파괴하고 재생을 방해합니다[1]:

황산염 또는 염화물 함량이 높은 토양

• 상승된 황화물과 염화물의 조합
• 100 ~ 500 ohm-cm 범위의 매우 낮은 토양 저항
• 다량의 유기물(유기산)
• 촉촉한 콘크리트 충전물(탄소 입자에 의해 생성되는 갈바닉 작용)
• 상당한 양의 암모니아를 함유한 토양

전기화학적 농축 셀

높은 산소 접촉과 접촉하는 구리의 표면은 낮은 산소와 접촉하는 표면에 비해 음극이 될 것입니다. 묻힌 구리의 밑면은 일반적으로 나머지 구리보다 더 많이 부식됩니다. 이것은 부분적으로 밑면이 압축된(교란되지 않은) 산소가 부족한 토양과 접촉하고 나머지는 덜 압축된(교란된) 산소가 풍부한 토양과 접촉하기 때문에 발생합니다.

더 낮은 pH와 접촉하는 금속 표면이 더 높은 pH 토양과 접촉하는 금속 표면에 비해 음극이 될 것이라는 믿음에는 어느 정도 타당성이 있습니다. 이것은 pH가 높은 토양의 금속보다 낮은 pH 토양의 금속에 더 많은 양의 전위가 있다는 사실에 의해 뒷받침됩니다.

전류 동작

교류(AC)와 직류(DC) 모두 부식을 일으킵니다. 부식을 일으키는 것은 구리를 통한 전류의 흐름이 아니라 구리를 떠나 토양으로 흐르는 전류입니다. 결국 전류는 구리를 떠나 지구로 돌아가 생성원으로 흘러야 합니다. AC가 절반 사이클에서 구리에 음극 효과를 생성하고 다른 절반 사이클에서 양극 효과를 생성하기 때문에 DC가 AC보다 더 해롭다는 것이 입증되었습니다. DC는 항상 구리에 양극 효과가 있습니다.

완화

토양의 부식 효과를 완화하기 위해 VFC와 Lyncole은 도체를 Lyncole Grounding Gravel® 기둥에 넣고 전극을 Lynconite II® 슬러리에 넣을 것을 권장합니다. 이러한 되메움은 강화된 천연 점토로 구성되어 물과 혼합될 때 자연 토양과 구리 사이에 최소한의 황산염 및 염화물로 알칼리 장벽을 생성합니다.

Lynconite II 및 Lyncole 접지 자갈(NSF60 제품) 앞서 언급한 모든 조건의 영향을 최소화/무효화합니다. 황산염과 염화물이 적기 때문에 이 슬러리는 주변 토양에서 발견되는 화학 물질로부터 구리를 절연합니다.

Lynconite II 슬러리는 약 60ohm-cm이고 Lyncole Grounding Gravel은 약 240Ohm-cm입니다. 이것은 낮은 저항 범위에 있지만 이 낮은 저항은 유기산, 탄소 입자 또는 암모니아의 존재에 의해 달성되지 않습니다.

모든 구리 성분이 완전히 둘러싸이기 때문에 서로 다른 토양(산소가 풍부한/산소가 부족한 토양, 낮은 pH/높은 pH) 사이에 전이점이 없습니다.

Lynconite II® 및 Lyncole Grounding Gravel®은 평균 pH가 약 9입니다. 이는 대부분의 자연 토양보다 알칼리성이 더 높다는 것을 나타냅니다. 토양이 산성일수록 부식성이 강하다는 것이 입증되었습니다. pH 등급 척도에서 숫자가 7 증가함에 따라 pH 수준은 9의 크기로 증가합니다. 값이 XNUMX이면 중성(산성 또는 알칼리성이 아님)입니다. Lynconite II 및 Lyncole Grounding Gravel은 pH가 XNUMX로 가장 산성인 토양으로부터 구리를 보호한다는 것을 나타냅니다.

결론

되메움 재료 또는 토양에 대한 부식 가능성을 평가하는 데 중요한 것은 매체를 관통할 수 있는 공기의 양에 대한 지식입니다. 부식이 일어나려면 산소 원자가 있어야 하기 때문입니다. 조밀한 점토(광물) 토양 물질을 제외하고 모든 토양은 공기에 대해 매우 다공성이므로 산소가 항상 존재합니다. Lyncole 접지 자갈 및 Lynconite II 극도로 낮은 투과성과 높은 알칼리도를 가진 물과 공기 침투 모두에 대한 장벽을 만듭니다. 이는 부식 생성물의 형성을 중단시키는 무산소 상태를 빠르게 생성합니다. 결과적으로 화학적 구성에 관계없이 이 두 가지 되메움 재료는 구리의 부식을 제한하는 능력에서 토양을 훨씬 능가합니다. 매장된 구리의 부식을 방지하기 위해 VFC가 할 수 있는 일에 대해 자세히 알아보려면 다음을 확인하십시오. 접지 솔루션 페이지 또는 문의하기 오늘 자세한 내용은.