(출처 : 네이버 블로그)

밑에 있는 사진인 책 '해저 2만리'를 보고 문득 궁금해졌습니다. 실제 잠수함에는 어떤 화학 원리가 사용될까?라고요.

그래서 그 부분을 더 조사해 보았습니다. (세 파트입니다, 전기, 밀도, 산소, 전기가 분량의 60% 정도입니다) 

먼저 동력입니다.

책에서는 바닷물의 성분으로 분젠전지의 아연을 대체해 전기를 만들어 동력으로 사용한다고 나옵니다. 그러면 분젠 전지는 무엇이며, 바닷물의 어떤 성분을 이용해 대체하는지 알아봅시다. 분젠 전지는 독일의 화학자 분젠이 발명한 전지로 - 극은 탄소막대, + 극은 아연막대로 하여 이온 상태의 관계로 전기를 흐르게 한 전지입니다. 전기가 잘 흐르게 하기 위해전기가 잘 흐르게 하는 전해액으로는 묽은 황산, 감극제로는 질산을 사용한 전지입니다. 감극제는 이온 확산이 지연되는 농도 분극, 화학 반응의 지연으로 인한 활성화 분극을 막기 위해 넣는 물질입니다.(아래 사진 참고) 책에서 사용한 방법은 바닷물 속의 소금, 염화나트륨에서 나트륨을 추출한 뒤, 수은과 혼합하여 아밀감이라는 성분을 만들고 분젠 전지의 아연 대신 사용해서 전기로 동력을 얻었습니다. 현재에는 책과는 다른 방법이 사용되고 있습니다. 아연, 이산화 망간, 염산 용액으로 산소와 열을 발생시켜 엔진을 가동시키는 방법에서 중성자의 충돌로 원자핵을 분열시켜 에너지를 얻는 핵분열 방법으로까지 발전되어 사용되고 있습니다. 핵분열 에너지를 사용하는 잠수함은 핵잠수함이라고 부릅니다.

(출처 : 네이버 블로그)

다음으로 밀도입니다.

밀도는 입자들끼리의 밀접한 정도를 말하며, 질량을 부피로 나눠 구합니다. 물보다 밀도가 크면 더 무거우므로 가라앉고, 물보다 밀도가 작으면 더 가볍기 때문에 물에 뜹니다. 이를 이용해 책과 현재 모두 다 물탱크에 물을 채워서 밀도를 키워 잠수하고, 다시 물을 빼서 떠오르는 방법을 사용합니다.

마지막으로 산소입니다.

산소는 우리가 숨쉬는 데 꼭 필요합니다. 산소가 없으면 약 4초밖에 못 버틴다고 합니다. 잠수함처럼 밀폐된 공간에서는 사람이 계속 호흡하면 이산화 탄소가 많아지고 산소가 줄어듭니다. 그래서 계속 산소를 공급해 줘야 합니다. 물을 전기 분해하여 얻는 방법, 염소산칼륨을 열처리하여 산소를 분해하는 방법 등이 있으나 책과 실제 모두 훨씬 더 간단한 물리적 방법인 밖으로 나가서 공급받는 방법을 사용했습니다. 

지금까지 잠수함에 사용되며, 잠수함을 만들 때도 꼭 고려해야 하는 화학 원리에 대해 알아보았습니다.

이상 공민호 기자였습니다