4
부산메디클럽

[과학에세이] 철에서 발견하는 삶의 이치 /권태우

순수한 철 탄생엔 불순물 제거의 고통

인간도 고통 참아야 순수함 찾을 수 있어

  • 국제신문
  • 디지털뉴스부 inews@kookje.co.kr
  •  |  입력 : 2010-08-02 20:57:40
  •  |  본지 30면
  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
교양 면접시험에서 "강철과 철의 차이점이 무엇인가"하고 물어보면 학생들은 "강한 철이 강철"이라고 뒷머리 긁는 대답을 하면서 당황해하는 경우를 종종 본다. 서양의 제철기술 발달 이후 식민지 세력 확장에서 중추적인 역할을 하면서 이제는 현대문명 어느 지역에서나 중요한 위치를 차지하고 있는 철의 영어명은 아이언(iron)이다. 이에 비해 강철은 스틸(steel)이라는 전혀 다른 이름을 사용한다. 일반적으로 철, 망간, 니켈, 텅스텐 같은 금속을 서로 섞거나 또는 탄소 혹은 실리콘 같은 비금속을 금속에 섞어서 녹여 만든 새로운 성질의 금속을 합금이라고 하며, 철이 주로 많이 들어가 있을 때는 특별히 합금강철(alloy steel)이라 말한다. 철에 탄소 1% 정도가 섞여 있는 것을 탄소강철(carbon steel)이라 하는데 강도도 크고 탄성이 좋아 작업공구, 기계기기 재료나 건축자재로 많이 쓰인다. 철에 크롬과 니켈이 섞여 있으면 스테인리스 강철(stainless steel)이라는 이름을 붙이는데 녹스는 것을 막아주어 주방용품에 인기가 높다. 당연히 이러한 강철은 순수한 철보다 기능이 월등히 뛰어나게 된다.

순수한 철은 화학 원소기호를 Fe로 표시하는데 라틴어 ferrum (쇠)에서 유래되었다. 1890년께 미국의 해군제독 출신 북극탐험가 로버트 피어리가 그린란드에 도착했을 때 그곳의 이뉴잇 종족 주민들은 수백년 전 우주에서 떨어졌던 30t짜리 운석으로부터 철을 추출하여 도구를 만들고 있었다. 그는 이뉴잇 족의 흥미로운 제철 작업과정을 목격하고 이에 관한 기록을 남겼다. 고대 사람들은 운석을 종교적 숭배의 대상으로 여겼다. 그래서 고대 이집트나 수메르인들은 철을 "하늘로부터 내려온 금속"으로 여겨왔다. 우주에서 지구로 떨어진 많은 종류의 운석 속에는 밀도가 높고 자성을 띠는 철과 니켈의 합금이 포함되어 있다. 철은 인간이 달에서 채취한 토양 속에도 0.5%나 포함되어 있고 태양, 소행성, 기타 별 등의 우주 생성과정을 통하여 가장 많이 퍼져 있는, 강자성을 가지는 매우 무거운 중금속 중 하나이다. 철은 지구 표면 근처에만 약 5%쯤 분포하며 지구의 중심핵에는 더 많이 몰려있어 34.8%를 차지하면서 지구 자기장을 형성하는 주된 역할을 하고 있다.

철은 BC 2000년 전후인 철기시대 이후 인류 역사에 있어서 무기제조와 전쟁 등을 통하여 강한 이미지로 비추어져왔다. 하지만 실제로 은백색의 순수한 철은 연해서 전자기 재료 등 정도에 사용되며 공기 중에서 안정하지도 못하다. 순수한 철은 뜨거운 물이나 증기에서 그대로 반응하여 수소기체를 발생시키면서 부서지며 대부분 산에 녹아버린다. 순수한 철은 공기 중에서 산소와 빠르게 붙어 산화한다. 따라서 천연자원에서 발견되는 철은 순수한 상태가 아닌 산소와 반응된 자철석, 적철석, 갈철석 등과 같은 철광석의 형태로 채굴된다. 자연 산화로 인하여 철은 쉽게 녹슬고 부서져 전 세계적으로 매년 천문학적인 액수의 경제적 손실이 발생한다. 따라서 이를 막기 위한 페인트나 니스칠, 아연 및 주석 도금, 에나멜 철판 등의 지속적인 기술 개발 필요성이 절실한 덕분에 과학자나 산업기술자들에게는 역설적으로 생계수단과 보람이 되기도 한다.

얼음이나 철은 똑같은 고체라고 정의하지만 얼음은 섭씨 0도에서 녹고 100도에서 끓으며, 철덩어리는 1536도 정도의 높은 온도에서 녹아 꿀물처럼 흐느적거리기 시작하다가 3000도 정도가 되어야 부글부글 끓는다. 철광석으로부터 순수한 철을 얻기 위해서는 이같이 높은 온도의 용광로 속에서 가열하여 산소를 다시 떼어내는 어려운 환원 작업을 거치고 불순물을 제거하여야 하는 힘겨운 작업 과정을 거쳐야 하며, 또한 비용도 만만치 않다.

순수함은 우리 모두가 추구해야 할 삶의 가치다. 그러나 철이 쉽게 산화되어 녹슬듯이 순수함은 항상 쉽게 변질될 수 있다. 순수한 철로 탄생되기 위하여 뜨거운 불길 속에서 불순물을 떼어내는 고통을 견디어 내듯이 인간 역시 일상의 삶 속에서 순수함을 찾거나 유지하기 위해서는 고통이 수반된다. 경성대 화학과 교수


※사외 필자의 견해는 본지의 제작방향과 일치하지 않을 수도 있습니다.


[국제신문 공식 페이스북] [국제신문 인스타그램]
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1지리산 단풍 시즌 시작
  2. 2부산대 10.81 대 1, 부경대 7.2 대 1…지역대 수시경쟁률 하락
  3. 3“바이든, 당선돼도 대중 강경 기조 유지해야”
  4. 4해경 “공무원 월북 맞다”…북한 설명과 달라 공동조사 필요
  5. 5한가위 슈퍼 ‘코리안데이’…류현진·김광현 동시 출격
  6. 6전통시장 20㎞ 내 대형마트 금지 법안, 과잉 규제 도마 위
  7. 7트럼프 ‘쥐꼬리 납세’ 의혹…미국 대선 앞두고 ‘태풍의 눈’
  8. 8“돗대산 항공참사 재연 안 돼”…부산 여야 모처럼 한목소리
  9. 9[서상균 그림창] 조심하면 보름달…방심하면 코로나
  10. 10軍, 총격 때 북한 교신 감청…“사살 지시” 포함 진위 논란
  1. 1“돗대산 항공참사 재연 안 돼”…부산 여야 모처럼 한목소리
  2. 2軍, 총격 때 북한 교신 감청…“사살 지시” 포함 진위 논란
  3. 3귀성인사는 간소화, 여당 관문공항·야당 공무원 피격 여론전
  4. 4“부산, 경제 등 7대 선진도시로 만들겠다”
  5. 5“뽀로로도 부를거냐”…국감장에 펭수 호출 논란
  6. 6가덕으로 표몰이한 당정청 ‘침묵’…PK 800만표 포기했나
  7. 7“공정성 잃은 김해신공항 검증위 표결 원천무효”
  8. 8이낙연 당대표 선출된 뒤 ‘모르쇠’, 8년전 가덕 지지한 정세균도 외면
  9. 9“국토부 편향 김수삼 검증위원장 사퇴해야”
  10. 10해경 “북한 피격 사망 공무원, 표류 예측 결과 월북으로 판단”
  1. 1전통시장 20㎞ 내 대형마트 금지 법안, 과잉 규제 도마 위
  2. 2금융·증시 동향
  3. 3주가지수- 2020년 9월 29일
  4. 4R&D 특허출원 수도권 집중…부산 6048건 전국 4% 불과
  5. 5고령화·인구유출 가속…부산 ‘340만’ 곧 붕괴
  6. 6“북항 공공시설 비율 70%가 독 됐다”
  7. 7“오페라하우스·트램 등 2022년 준공 목표…민간투자 절실”
  8. 8도시공사-엘시티 ‘140억 이행보증금’ 소송전 비화
  9. 9유튜브 홍보 대세인데…돈 안 쓰는 부산관광
  10. 10롯데백 부산 4개점, 추석연휴 교차휴점
  1. 1부산대 10.81 대 1, 부경대 7.2 대 1…지역대 수시경쟁률 하락
  2. 2해경 “공무원 월북 맞다”…북한 설명과 달라 공동조사 필요
  3. 3창원 ‘방산 첨병’ 덕산산단 조성 본궤도
  4. 4김해 율하이엘주택조합, 시공사 선정 문제로 또 잡음
  5. 5울산 태화강 새 인도교 이름 ‘은하수 다리’
  6. 6오늘의 날씨- 2020년 9월 30일
  7. 7양산IC 상습정체, 시 노력으로 15년 만에 해소
  8. 8부산 감염원 미궁 2명 더 나와
  9. 91층에서 꼭대기까지 급상승 … 엘리베이터에 갇힌 모녀 2시간만에 구조
  10. 101차 검사 음성 받았지만 … 동아대 재학생 확진 지속
  1. 1한가위 슈퍼 ‘코리안데이’…류현진·김광현 동시 출격
  2. 2세리에A 제노아 14명 확진…유럽 축구계 코로나 공포
  3. 3레이커스-마이애미…1일부터 NBA ‘챔피언 결정전’
  4. 4집콕 한가위, 롯데 가을야구 마지막 희망 응원하세요
  5. 5텍사스 7년 동행 끝낸 추신수…내년엔 어느 팀서 MLB 설까
  6. 6끝내기로 11번 진 롯데…‘허문회 행운’은 올까
  7. 7손흥민, 살인 일정에 햄스트링 부상…내달 경기 불투명
  8. 8류현진 가을야구 첫 상대는 탬파베이
  9. 9권순우, 세계 25위 페르에 패…프랑스오픈 테니스 1회전 탈락
  10. 10토트넘 뉴캐슬전 1:1 무승부…손흥민 부상에 무리뉴 “햄스트링, 당분간 결장”
21대 국회 대해부
PK 당선인의 ‘인생 입법’- 김두관·서병수 진심 인터뷰
21대 국회 대해부
PK 당선인의 ‘인생 입법’- 울산 경남 당선인 역점 법안
강동진 칼럼 [전체보기]
일몰제가 준 생명 같은 교훈
2020년 지금 우리에겐 취사선택권이 없다
기고 [전체보기]
부산시민의 날과 이순신 장군 /서정의
검경, 상호협력·견제와 균형의 길로 /정의롬
기자수첩 [전체보기]
우리는 답을 찾을 것이다 /배지열
뭐 먹지? 고민될 땐 ‘탑쓰리’ /박호걸
김용석 칼럼 [전체보기]
닫힌 사회와 그 친구들
삼각 교수대와 황금 요강
김지윤의 우리음악 이야기 [전체보기]
융합 우리를 아름답게 하리라
농악 ‘함께’와 ‘신명’의 미학
뉴스와 현장 [전체보기]
주거빈곤 아동을 바라보는 자세 /하송이
구멍 뚫린 정책, 고통은 국민의 몫 /정유선
도청도설 [전체보기]
269억짜리 우주화장실
온다고? 만다고!
문태준 칼럼 [전체보기]
가을의 시간을 맞으며
이주의 시대와 문학
박상현의 끼니 [전체보기]
며느리는 돌아오지 않는다
자갈치시장 ‘백화양곱창’과 ‘불산’
사설 [전체보기]
가덕신공항 띄우더니…당정청, 이제와선 왜 침묵하나
비수도권 탈락률 높은 예타, 경제성만 따질 일 아니다
이상이 칼럼 [전체보기]
정치권으로 확산되는 기본소득 포퓰리즘
청년 기본소득이 ‘가짜 기본소득’인 이유
이수훈 칼럼 [전체보기]
남중국해 갈등과 우리의 대응
기후위기 그리고 그린 뉴딜
이은화의 미술여행 [전체보기]
왕을 감동시킨 소박한 감사
인내와 고통으로 탄생한 명작
이홍 칼럼 [전체보기]
코로나 아이러니
외국인 근로자 문제, 어떻게 해야 하나
장재건 칼럼 [전체보기]
당정의 균형발전 엇박자
이낙연·김종인에 주어진 반 년
조영석의 음악이야기 [전체보기]
명반과 곡명에 대한 편견
더위에 지친 당신께 이 곡을
최태호의 와인 한 잔 [전체보기]
와인으로 느끼는 자부심
가격이 중요하나요?
황정수의 그림산책 [전체보기]
이인상의 소나무 그림
손재형의 ‘승설암도’
  • 2020국제환경에너지산업전
  • 행복한 가족그림 공모전
  • 국제 어린이 경제 아카데미
  • 2020 어린이 극지해양 아카데미
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내
스토리 박스