구리의 특성

 

 구리는 원자번호 29번의 금속으로 열 전도성과 전기 전도성이 좋아 보일러 배관 과 전선같은 열, 전기 전도체로 쓰인다. 또한 Ni, Zn과 합금으로 동전을 만들어 화폐로도 쓰였으며 합금 성분에 따라 음색이 다양하여 금관악기의 재료로도 사용 된다.

 구리 이온은 세균을 제거하는 항균 기능도 있다. 대표적으로 놋 그릇과 놋 수저가 있는데 미생물이 구리 이온을 영양소로 인식하여 섭취하는데 섭취된 구리 이온은 미생물의 세포를 파괴하여 항균 작용을 한다.
  

 구리 광물은 칠레, 미국, 페루, 오스트리아, 중국 등에서 채광하고 있으며 원유와 금과 달리 지정학적, 정치적 영향을 덜 받는다. 세계 경기가 좋으면 수요가 증가하여 구리 선물 가격이 오르는데 이러한 이유로 구리 선물 가격은 실물 경제의 경기 선행 지표로 활용되곤 한다.

구리원석 ( 황동석 ) 출처 : 한국자원광물공사

놋 그릇과 수저

 금, 은, 구리, 알루미늄과 같은 물질을 금속이라고 한다. 금속의 특징은 원자 결합이 금속결합으로 구성되어 광택이 있고 전성과 연성 열 / 전기전도가 우수한 등 여러가지 특징이 있다.

 금, 은, 구리, 알루미늄 금속의 열 / 전기 전도성은 은 > 구리 > 금 > 알루미늄 순이다. 은이 열 / 전기 전도성이 가장 특성이 좋지만 높은 가격 때문에 구리가 주로 쓰고 있다.   

	열 전도도	전기 전도도	가격($/Kg)	비고
금	76	72	55,749
은	108	106	567.7
구리	100	100	5.2
알루미늄	56	62	1.2

 재료는 크게 금속, 세라믹, 고분자, 복합 소재로 구분할 수 있다. 그 중 금속은 금속 결합을 하고 있으며 이 금속 결합은 자유 전자가 양이온 사이를 자유롭게 이동이 가능하여 전기 전도도와 열 전도가 우수하고 연성(얇게 펴지는 특성)과 전성(엿가락 처럼 늘어나는 특성)의 특징이 있다.

 

 금속 결합은 아래 그림과 같이 원자가 규칙적으로 배열 되어 있으며 자유 전자가 양이온간 공간에서 자유롭게 이동할 수 있다. 이때 전류를 흘려주면 전자는 한 방향으로 이동하면 전기 전도성 특성 보인다.

 

 금속 결합은 외부 물리적인 힘에 대해 전성와 연성의 특성이 있는데 외부의 힘으로 물리적 충격을 주면 자유전자로 부셔지지 않고 변형이 된다.

 

 구리도 금속 결합을 하고 있어 전기 전도성과 열 전도성이 우수하며 가공성이 우수하다.

 

금속 결합

금속 결합의 전기적 특성

금속 결합에 외부의 힘을 가할 때