녹

녹(rust)

녹(rust)은 금속의 표면에 생기는 부식생성물의 총칭이다.

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상세

일반적으로 금속은 공기 중에 있는 산소 ·수분 ·이산화탄소 등의 작용에 의해서 그 금속의 산화물 ·수산화물 ·탄산염 등을 생성하여 피막을 만들어 금속의 표면이 광택을 잃는데, 이들이 녹의 주성분이 되는 수가 많다. 그러나 가장 일반적인 것은 산화물인데, 이를테면 철의 녹은 산화철(III)수화물 Fe2O3 ·nH2O가 주성분이다. 이것은 공기중의 이산화탄소와 수분에 의해서 먼저 탄산철 FeCO3가 생기고, 이것이 수분과 산소에 의해 분해되어 적갈색의 산화철(III)수화물과 이산화탄소가 되는 반응을 반복하는 데서 생긴다. 또, 철을 고온에서 산화시켰을 때 표면에 검은색의 단단한 산화피막이 생기는데, 이것도 녹의 일종이다. 구리는 공기 중에서 산화하여 먼저 검은색이 되지만, 습기와 이산화탄소에 의해서 염기성 탄산구리 CuCO3 ·Cu(OH)2를 생성하여 녹색이나 청색이 되는데, 이것을 동록 ·동청 또는 녹청이라 한다.

또, 구리를 식초나 아세트산의 증기와 접촉시키면 마찬가지로 염기성 아세트산구리가 생기는데, 이것도 동록 또는 녹청이라 한다. 녹은 보통 시간이 경과함에 따라 그 금속의 내부로 진행하는 경우가 많은데, 알루미늄 ·마그네슘 ·아연 등과 같이 이온화경향이 강한 금속은 표면에 산화물의 피막이 생겨 내부를 보호하기 때문에 속까지 부식되지는 않는다. 그러나 어떤 방법으로 녹을 제거하면 즉시 공기 중의 수분에 침식당하고 만다. 예를 들면, 알루미늄판의 표면에 수은을 문지르면 알루미늄은 아말감이 되어 산화피막이 제거되므로 급속히 침식된다. 이 밖에도 녹이 발생하는 원인은 여러 가지가 있다. 예를 들면, 공기 중에 존재하는 먼지 ·염분 및 산성 증기(아황산가스 ·황화수소 등) 등 여러 가지가 금속의 표면에 작용하여 부식물을 만드는 경우가 많다. 화학에서는 이들도 모두 녹에 포함시키고 있다.

방지법

녹을 방지하는 데는 금속이 공기나 습기에 직접 닿지 않도록 하면 된다. 따라서 그 방법으로는 금속을 보호피막으로 덮는 방법이 물리적·화학적으로 시행되고 있다. 안전면도날이나 핀 등의 표면에 자성산화철 피막을 입힌 것이나 알루마이트 등은 그 대표적인 것이다. 또 도금도 널리 쓰이는데, 전기도금에서는 철의 표면에 니켈·크롬 등을 피복하는 예도 있고, 함석처럼 아연을 녹인 것에 철판을 담가 부착시키는 용융도금도 있다. 그밖의 예로는 확산침투법·금속용사피복법(메탈리콘)·증착법 등이 있고, 또 법랑·유리 라이닝 등도 사용되고 있다.

이상은 무기물을 피막으로 만드는 것인데, 유기피막으로서는 도장이 있다. 도료는 습기를 잘 흡수하지 않고 질이 밀하며, 금속과의 밀착성이 좋은 것을 선택해야 한다. 또 근래에 많이 이용하는 것으로 라이닝이 있다. 라이닝은 고무 및 각종 합성수지의 내식성을 이용하여 용기에 덧붙이는 것이다. 라이닝용 플라스틱에는 염화비닐·염화비닐리덴·폴리에틸렌·폴리스티렌·플루오르수지 등이 있다.

피해

구조물 성능 저하

녹은 철 기반 도구 및 구조물의 성능 저하와 관련이 있다. 녹은 원래의 철 덩어리보다 부피가 훨씬 크기 때문에 녹이 쌓이면 인접한 부품이 강제로 분리되어 고장이 발생할 수도 있다. 이러한 현상은 때때로 녹 패킹이라고 알려져 있다. 이는 1983년 미아누스강 교량 붕괴의 원인이었는데, 이때 베어링 내부가 녹슬고 도로 슬래브의 한쪽 모서리가 지지대에서 밀려났다.

녹은 1967년 웨스트버지니아에서 발생한 실버 브릿지 참사에서 중요한 요인이었다. 당시 철제 현수교가 1분도 안 되어 붕괴되어 교량에 있던 운전자와 승객 46명이 사망했다. 펜실베니아의 킨주아 다리(Kinzua Bridge)는 2003년 토네이도로 인해 무너졌다. 그 이유는 구조물을 지면에 고정하는 중앙 베이스 볼트가 녹슬어 다리가 중력에 의해서만 고정되었기 때문이다.

철근 콘크리트도 녹 손상에 취약하다. 콘크리트로 피복된 강철 및 철의 부식이 확대되어 발생하는 내부 압력으로 인해 콘크리트가 파손되어 심각한 구조적 문제가 발생할 수 있다. 이는 철근 콘크리트 교량 및 건물의 가장 일반적인 문제 중 하나이다.

자동차 부식

차량을 오랜 시간동안 유지를 하다 보면 외부에 도장이 까져 녹이 슨 부분이 발견되는 경우가 있다. 이미 외부에 녹이 슬었다는 것은 도장이 까져 부식이 진행되었다는 것으로 볼 수 있다. 하지만 이렇게 차량의 외부에 녹이 슨 것을 발견하면 그대로 방치할 것이 아니라 정확한 방법으로 대처를 해야 한다. 차량의 외부에 생기는 녹은 스크래치로 인해 도장면이 깨진 곳에서 발생되는 경우가 대부분이다. 도장면이 까지고 철판 부식이 진행되는 것이다. 대부분의 자동차는 철판으로 구성되어 있어 재질의 특성상 부식의 위험이 상당히 높다. 그렇기 때문에 도장면이 까지고 철판이 드러나게 되면 습기나 날씨 등 환경적인 요소에 의해 영향을 받아 부식이 되고, 결국엔 녹이 발생한다. 차량의 범퍼나 사이드스텝 몰딩 등과 같이 플라스틱 재질로 된 곳은 부품이 잘 생기지 않기 때무에 스크래치가 났다고 해서 녹이 발생될 일은 없다.

하지만 머플러, 쿼터패널, 서스펜션, 도어패널, 하부 프레임, 보닛, 사이드실 패널 등 차체를 구성하고 있는 철판 재질로 구성된 곳은 부식이 발생하기 쉽기 때문에 스크래치가 났다면 최대한 빠르게 녹이 생기지 않도록 대처하는 것이 좋다. 차량에 녹이 심하게 발생하면 철판을 잘라 용접하는 등 복잡한 과정을 거쳐야 하며 이 같은 과정을 거치게 되면 기록이 남아 사고차량이 될 수 있으니 사전에 관리하는 것이 중요하다. 비가 내리는 장마철, 휴가 기간 중 방문한 바닷가의 공기 중 염분기로 인해 습식 부식이 잦게 일어날 수도 있다. 겨울철에는 제설을 위해 도로에 염화칼슘이 뿌려져 있는 경우가 많은데, 염화칼슘은 차량에 녹을 발생하게 하는 원인으로 염화칼슘이 묻어진 상태로 오랜 시간 방치를 하게 되면 붉은 색의 녹이 발생할 가능성이 매우 높다.

먼저 차량에 녹을 발견하면 대부분은 공업사로 방문하지만 그 부위가 크지 않다면 혼자서도 충분히 제거를 할 수 있다. 차량의 녹을 제거하는 첫 번째 방법은 사포로 녹슨 부분을 갈아내고, 부드러운 수건에 녹 제거제를 묻혀 그 부분을 닦아내면 된다. 이후 벌어진 틈새, 패인 곳을 채우는 역할을 하는 퍼티 반죽을 발라 홈을 매꿔주고, 도장과 같은 색상의 카 페인트를 해당 부분에 바른 후 추가 부식을 막기 위해 투명페인트를 바르면 된다. 마지막으로 컴파운드로 매끄럽게 정리하면 차량 녹 제거는 끝난다.

다른 방법으로는 콜라가 있다. 콜라의 성분은 녹을 제거하는 데 아주 효과적이다. 평평한 번호판이나 외부에 녹이 슨 경우 수건에 콜라를 묻혀 녹슨 부분을 부드럽게 닦아내면 녹이 제거되는 것을 볼 수 있다. 휠의 볼트에 녹이 슨 경우에는 콜라에 칫솔을 담궈두고 닦으면 된다. 또 다른 방법으로 치약을 이용할 수 있다. 부드러운 수건에 치약을 묻히고 녹이 슨 부분을 닦아주면 된다. 마지막으로 차량의 크롬에 녹이 생긴 경우에는 크롬 광택제를 사용하여 제거를 하는 것이 가장 효과적이다. 크롬에 묻은 녹뿐 아니라 오염물 제거 효과도 있다.

차량에 녹이 생겼다면 올바른 방법으로 제거를 하면 되지만 사실 녹이 생기지 않도록 예방법을 숙지하고 있는 것이 가장 좋다. 녹은 스크래치에 물이나 외부 환경으로 습기가 발생하여 생기는 것이므로 차량의 통풍, 실내 습기를 제거하는 것이 중요하다. 또한 작은 스크래치가 발생했다면 부식을 방지할 수 있도록 유리막 코팅제를 이용하여 금속의 표면을 물과 공기로 차단하면 된다. 그리고 여름철 바닷가 근처를 다녀왔거나 비오는 날, 염화칼슘이 뿌려진 도로를 주행했다면 외부 실내 세차를 해주는 것이 중요하고, 세차 이후에는 그늘에서 충분히 건조를 시켜줘야 한다. 마무리 건조 시 틈새는 수건으로 물기를 닦아 남아있는 물기가 없도록 유지해야 한다. 참고로 도로 주행 시 습한 날씨, 바닷가의 염분, 염화칼슘이 차량에 직접 닿지 않도록 차량에 언더코팅을 하는 방법도 있다.

참고자료

• 〈녹 ( rust )〉, 《두산백과》
• 〈녹〉, 《위키백과》
• 〈부식된 자동차 녹 셀프 제거하고 관리해요!〉, 《현대해상》, 2022-08-08
• 막차폐차 공식포스트, 〈차량 녹제거, 셀프로 할 수 있는 방법은?〉, 《네이버 포스트》, 2023-01-19

같이 보기

• 철
• 부식
• 오염물

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