구리 - 구글이미지
구리는 우리 인간이 가장 먼저 이용하기 시작한 금속이다.
석기 시대를 이어 청동기 시대가 오게 된 것도 바로 구리의 이용이 그만큼 오래 되었다는 것을 증명한다.
구리는 천연 상태로 존재하기도 하고, 다른 물질들과 혼합된 구리 광석 상태로 존재하기도 한다.
천연 구리는 그냥 사용하면 되지만 구하기 어렵다.
따라서 구리 광석에서 순수한 구리를 얻어 내는 방법을 알아야 더 많은 구리를 얻을 수 있다.
구글이미지 : 구리 채취
지금으로부터 3200년 전 고대 이집트 사람들은 구리 광석에서 구리를 얻어 내는 방법을 알고 있었다고 한다.
당시 이집트인들은 바깥쪽은 돌로, 안쪽은 진흙으로 쌓은 구덩이에 구리 광석과 숯을 함께 쌓아 놓은 다음 불을 붙여 광물에 포함된 구리를 녹여 냈다.
이때 액체 상태가 된 구리는 숯이나 구리 광석에 섞여 있던 다른 물질들보다 무겁기 때문에 구덩이의 바닥으로 모이게 된다.
이처럼 이집트인들은 광석에 열을 가하는 단순한 방법으로 구리를 얻었는데, 여기에는 녹는점과 밀도라는 물질의 성질을 이용한다는 과학적 원리가 담겨 있다.
그럼 사진으로 더욱 쉽게 알아보자.
화학교실
1) 돌과 진흙으로 간단한 용광로를 만들고 그 안에 구리 광석과 숯을 쌓는다.
숯에 불을 붙이고 양가죽으로 만든 풀무로 공기를 불어넣어 불이 세게 타도록 한다.
2) 구리가 녹아 용광로의 바닥에 모인다. 이 때 남은 찌꺼기는 배출구를 통해 내보낸다.
3) 구리가 다시 고체 상태가 될 때까지 기다렸다 꺼내면 순수한 구리를 얻게 된다.
현대에도 금속 제련 기술은 높은 기술력이 요구돼요. 그런데 수천 년 전 사람들은 어떻게 금속을 제련했을까요? 고대 이집트인들의 구리 제조 과정을 통해 그 실체를 짐작해 볼 수 있는 기사였어요. 단순하지만 구리를 얻는 데는 손색 없는 이들의 기술이, 수천 년이 지난 후에도 감탄을 자아내게 하네요. [물질을] → [물질의], [순사한] → [순수한]