금속의 세계사(김동환.배석, 2015)

이 책은 발견된 시간 순으로 7개의 금속에 대해 이야기한다. 오래된 순으로 구리, 납, 은, 금, 주석, 철, 수은이다. 물론 새로운 고고학적인 증거가 나오면 이 순서는 언제든지 바뀔 수 있다. 고대에 이런 금속들이 어떻게 쓰였는지, 인류 역사에 어떤 기록을 남겼는지, 지금은 어디에 많이 쓰이는지 등 금속에 대한 재미있는 이야기를 들어보자.

 

 

구리(Cu)

 

 

구리는 쓰임새가 다양하다. 동선, 동판, 전기.전자 제품 재료, 청동과 같은 합금 재료, 탄피, 건축 및 동상 재료 등...

 

 

구리는 순 우리말이다. 한자어는 '동(銅)', 영어는 'copper'이다.

 

 

구리+주석=청동

구리+아연=황동

구리+니켈=백동

 

 

동전(銅錢)은 한자어로 '구리로 만든 돈'이라는 의미다. 우리나라의 경우 과거엔 10원짜리 동전을 구리와 아연으로 만들었다. 10원짜리 동전을 녹이면 구리와 아연 14원어치가 생겨 한때는 구리동전을 녹여 파는 일이 생기기도 했다. 최근의 10원짜리는 알루미늄 소재에 구리를 덧씌워서 만든다.

 

 

 

나무위키

 

 

 

책 속의 구리 이야기

- 카이사르, 아우구스투스의 구리 동전

- 델 타프의 구리 송곳

- 구약성서에 언금된 구리(놋)

- 구리로 된 성경 '사해 사본'

 

 

납(Pb)

 

 

납은 베어링 합금, 축전지의 전극, X선 장비, 원자로 차폐제와 같은 방사선 방호재 등으로 사용된다. 납은 구리에 긁힐 정도로 무르다. 인체에 치명적이지만 전성과 연성이 크고 가공이 쉽다. 밀도도 크고 부식이 잘 안 되며 합금을 만들면 성질이 변하는 등 장점이 매우 많다.

 

 

납은 영어로는 'lead'이다. 로마시대에는 무른 금속이라는 뜻으로 'plumbum'이라 불렀는데 여기에서 납의 원소기호 pb가 유래되었다. 한자어로 납은 '연(鉛)'이다. 연필, 흑연 등에 쓰인다.

 

 

책 속의 납 이야기

- 달달해서 중독되고, 사망할 수도 있는 납

- 수도 배관, 안료, 포도주 잔, 식기, 얼굴 화장, 감미료 등 납을 사랑한 로마제국

- 몇십 년 전까지만 해도 납을 공중에 뿌리고 다녔다, 유연휘발유

- 우리나라도 납 가루가 들어간 화장품이 있었다, 박가분

- 차탈휘위크의 납 비드

 

 

은(Ag)

 

 

은은 투자목적, 화폐, 장신구, 귀금속, 공예품, 치아보철, 은도금, 의약품 등에 사용된다. 또한 열 및 전기전도율이 가장 높아 매우 정교한 기계장치에도 은 전선을 사용한다.

 

 

은에서 발생한 이온은 세포막을 손상시키고 세포의 활성화를 막아 세포를 파괴시킨다. 이 때문에 은은 항균제로 많이 알려져 있다. 하지만 감기와 같은 바이러스에는 세포벽이 없기 때문에 소용이 없다.

 

 

은은 황과 반응하면 색이 변한다. 공기중에 소량의 황만 있어도 색이 변할 정도로 변색이 잘 된다. 사극에서 등장하는 사약은 비소와 황의 혼합물이기 때문에 은수저의 색이 변한다. 하지만 은은 모든 독극물에 반응하는 것이 아니다. 정확하게는 '독성 물질인 황화합물'에 반응하는 것이기 때문에 청산가리 같은 경우에는 은수저의 색이 변하지 않는다.

 

 

은은 영어로는 'silver'이다. 은의 원소기호는 그리스어로 '빛나는'이라는 뜻을 가진 'argos'에서 유래되었다.

 

 

책 속의 은 이야기

- 금보다 은이 더 귀했던 고대 이집트, 프수센네스 1세의 은관

- 일본의 은광을 본격적으로 개발시킨 조선의 은 제련법, 단천연은법

- 도무즈테페에서 발굴된 인류 최초의 은 비드

 

 

금(Au)

 

 

금은 투자목적, 금화, 보석, 장신구, 공예품, 치아보철, 금도금, 의약품, 직접회로, 전극, 접점 등에 쓰인다. 물리적으로 전성과 연성이 가장 크고 화학적으로도 매우 안정되어 있는 금속이다. 공기 중에서 산화가 잘 되지 않아 변색이 잘 되지 않는다.

 

 

금은 영어로 'gold'이다. 금의 원소기호는 라틴어에서 '빛나는 새벽'을 뜻하는 'aurora'에서 유래를 찾을 수 있다.

 

 

책 속의 금 이야기

- 영화 '호빗, 스마우그의 폐허'에 등장하는 금의 양

- 금이 먼지처럼 많다고 표현된 고대 이집트

- 바르나의 무덤 43호

- 강에서 사금을 채취한 황금의 나라, 신라

- 몰리아굴의 금덩이

- 금에 대한 인간의 욕망

- 미국 중앙은행의 금 보관소

- IMF, 우리나라의 금 모으기 운동

- 올림픽 메달

 

 

주석(Sn)

 

 

주석은 금속 표면 도금, LCD, PDP, OLED, 태양전지, 투명한 전도성 코팅, 촉매, 안료, 합금재료 등으로 사용된다. 공기 중에서 쉽게 녹슬지 않고, 수분과도 반응하지 않는다. 녹는점이 낮고 전성과 연성이 크기 때문에 널리 사용된다. 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되는 것에 비해 매장량은 매우 적어 일부 희토류들보다 더 귀하다.

 

 

주석은 영어로 'tin'이다. 주석의 원소기호는 라틴어 'stannum'에서 유래를 찾을 수 있다. 주석은 단독으로 잘 쓰이지 않기 때문에 주석이라는 명칭보다는 '양철(철을 주석으로 코팅)'이나 '땜납(주석+납)'과 같이 주석 합금을 의미하는 단어를 더 자주 볼 수 있다.

 

 

삼시대법은 석기시대, 청동기시대, 철기시대로 역사를 나눈다. 이 중 청동기 시대를 여는 데 중요한 금속이 주석이다. 청동은 구리와 주석의 합금이다. 

 

 

다이아몬드와 흑연은 동소체이다. 둘 다 탄소로 이루어져 있지만 원자 배열이 달라 다른 물질이 되었다. 주석도 두 가지 동소체가 있다. 회색 주석(알파형)과 백색 주석(베타형)이다. 산업에서 사용되는 은처럼 반짝이는 주석은 백색 주석이다. 백색 주석은 일정 압력과 온도가 가해지면 회색 주석으로 변하게 된다. 회색 주석은 어두운 회색 빛이고 전성과 연성이 작아서 쉽게 부스러진다. 백색 주석은 영하 40도까지 내려가면 회색 주석으로의 전이가 빠르게 진행된다. 이를 페스트에 비유해서 일명 '주석 페스트'라고 부른다. 줄여서 '주석병'이라고 한다.

 

 

책 속의 주석 이야기

- 청동기 문화

- 주석병이 불러온 나폴레옹의 실패

- 주석병이 가른 아문센과 스콧의 운명

 

 

철(Fe)

 

 

금속 중에 매장량 1위인 알루미늄 다음으로 풍부하다. 합금으로 사용되지 않는 곳을 찾기 힘들 정도로 두루두루 사용된다. 순수한 철은 광택이 있는 은색이다. 철은 알루미늄보다도 무른 금속이며 전성과 연성도 크다. 철의 단단함은 야금 과정에서 탄소를 흡수시켰기 때문이다.

 

 

영어로 철은 'iron'이다.

 

 

책 속의 철 이야기

- 가장 오래된 철 유물

- 최초의 철기 제국, 히타이트

- 터키 카만-카레휘위크 유적지의 철 조각

- 인도 뉴델리의 철기둥

- 조선백자에 사용된 철, 철화백자

 

 

수은(Hg)

 

 

수은은 온도계, 기압계, 혈압계, 농약, 수산화나트륨, 수은등, 형광등, 수은전지, 치아 충전용 아말감, 인주 등에 사용된다.

 

 

금속 중 유일하게 상온에서 액체 상태이며 밀도가 매우 높아 표면장력이 매우 크다. 수은을 조금 바닥에 떨어뜨리면 은구슬 모양을 만드는 이유다. 온도에 의한 부피 팽창이 일정하기 때문에 체온계로도 사용된다. 수은을 고체로 만들기 위해서는 얼리면 된다. 미나마타병을 보면 알 수 있듯이 수은은 인체에 치명적인 영향을 끼친다.

 

 

수은은 영어로 'mercury'이다. 태양계의 행성 중 '수성'을 의미하는 단어도 'Mercury'이다. 수은의 원소기호는 라틴어 'hydragyrum'에서 유래된 것으로 보인다. 'hydra'는 물을 뜻한다. 한자도 '수은(水銀)'에서 '물 수'자를 사용한다.

 

 

책 속의 수은 이야기

- 고고학자 하인리히 슐리만의 열정

- 수은으로 금 만들기

- 수은 광석, 진사의 탐스러운 붉은빛

- 고대 그리스와 로마에서 화장품의 원료로 사용했던 수은

- 미나마타병

- 진시황의 불로장생 묘약