우드메탈! 71℃ 물에도 녹는다
우드메탈! 71℃ 물에도 녹는다
  • 김차식 기자
  • 승인 2020.05.21 00:46
  • 댓글 0
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-우드메탈의 무게 표준 조성은 Bi:Pb:Sn:Cd=4:2:1:1 이다.
-조성비로 섞으면 녹는점이 훨씬 낮은 합금을 만들 수 있다.
우드메탈 사진이다. KBS2 TV 캡처
우드메탈 사진이다. KBS2 TV 캡처

금속(金屬)은 불투명한 고체로 열과 전기를 잘 전달하는 쇠붙이이다. 아주 높은 용광로가 아니면 잘 녹지 않는 물질이다. 그렇지만 끊는 물도 아닌 70℃의 따뜻한 물에 녹는 금속이 있다?

비스무트(蒼鉛, 창연)를 주체로 한 다원계(多元系) 합금의 공정(共晶) 조성으로 뜨거운 물에 녹게 되는데 이것을 우드메탈(Wood's Metal)이라 한다.

우드메탈을 망치로 내려치는 사진이다. KBS2 TV 캡처
우드메탈을 망치로 내려치고 있다. KBS2 TV 캡처

우드(Wood: 나무), 메탈(Metal: 금속)으로 나무와 금속이 만났다는 뜻일까? 따뜻한 물에도 녹는다는 우드메탈은 얼마나 강할까? 우습게 생각해서 맨손으로 부러뜨려 보고 손으로 타격을 주어보지만 그대로이다. 망치로 내리쳐 보아도 흠집이 나지 않는다. 일반금속과 마찬가지로 단단하다.

우드메탈로 만든 숟가락 사진이다. KBS2 TV 캡처
우드메탈로 만든 숟가락. KBS2 TV 캡처

우드메탈로 숟가락을 만들어 보기 위해 먼저 다른 금속처럼 높은 온도로 녹인 다음에 틀에 넣어 굳힌다. 틀에서 꺼낸 거친 면을 다듬어 부드럽게 해서 완성시킨다. 화려한 자태를 지니고 있어 그냥 보기엔 마치 은으로 제작한 숟가락 같다.

우드메탈 숟가락을 입수 시키면 녹는 사진이다. KBS2 TV 캡처
우드메탈 숟가락을 입수시키면 녹는 사진이다. KBS2 TV 캡처

우드메탈로 만든 숟가락! 아깝지만 녹여 본다.

실험방법

1. 물을 그릇에 넣고 끊인다.

2. 70℃가 되면 옮겨 담고 숟가락을 넣어본다.

※ 용해된 상태에서는 맨살에 접촉하지 않도록 한다.

우드메탈 숟가락이 물에 녹는 액상 사진이다. KBS2 TV 캡처
우드메탈 숟가락이 물에 녹는 액상 사진이다. KBS2 TV 캡처

숟가락을 입수시키면 목 부분이 부러지더니 녹아내린다. 아이스크림처럼 물 속에서 완전히 녹아내린다. 숟가락의 막대 부분만 남는다. 막대로 녹은 물을 저어보니 액상(液狀)이 되었다. 숟가락의 형태는 사라지고 액상의 우드메탈만 남았다. 우드메탈이 물 속에서 서로 합쳐진다.

커피를 탈 때나 뜨거운 국물을 먹을 때도 숟가락 모양은 사라졌다. 왜 이렇게 낮은 온도에서도 녹을까? 우드메탈은 무게 비로 비스무트(Bi) 40~50%, 납(Pb) 25~30%, 주석(Sn) 12.5~15.5%, 카드뮴(Cd) 12.5%를 섞을 때 모든 원소가 녹는점이 별로 높지 않다. 이들을 적절히 섞으면 녹는점이 훨씬 낮은 합금을 만들 수 있다. 표준 조성은 Bi:Pb:Sn:Cd=4:2:1:1라고 생각하면 된다.

녹아서 액상이 된 우드메탈을 다시 금속으로 되돌리는 방법은 없을까? 다시 굳히기만 하면 딱딱한 금속으로 변하게 된다. 우드메탈은 뜨거운 물과 찬물만 있으면 녹였다 굳혔다 반복해서 사용이 가능하다. 녹기 전과 녹인 후의 무게 변화는 거의 없다.

전기용 퓨즈, 고압용 화재 안전장치, 모형 제작, 파이프의 굽힘 가공시의 충전제, 고압ㆍ고온 장치의 안전벨트, 환원제 등으로 사용된다.

우드메탈처럼 우리의 마음도 쉽게 녹을 수 있었으면 좋겠다.


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