안녕하세요? 첫 화학 기사를 쓰게 된 2기 화학기자 이인혁입니다!

오늘은 우리가 맨날 타고 다니는, 제 2의 차인 자전거!에 숨어 있는 화학에 대해서 얘기해 보자 합니다.

그럼 지금부터 이인혁 기자와 함께 자전거 안에 숨은 화학들을 하나씩 파헤쳐 볼까요?

자, 그럼 공기부터 몸통까지 숨은 화학을 찾아보겠습니다!

1. 자전거의 타이어 공기!

자전거의 타이어가 있습니다. 우리가 이 타이어 바람이 없으면 자전거를 못 타게 되죠.

이처럼 타이어는 매우 중요한 요소인데, 타이어를 이루는 화학의 비밀 못지않게 중요합니다.

그럼 지금부터 타이어에 대해서 알아볼까요?

출처: "science on, 자전거 실내보관용 타이어 클립"

우선 타이어하면 가장 먼저 떠오르는 이것! 바로 타이어 속 공기인데요. 타이어 속에는 우리의 타이어를 작동시킬 수 있는 공기와 기체가 들어있습니다. 좀 더 자세히 들어가 보자면, 공기 중에서도 타이어는 다양한 원소를 머금고 있는데요. 우리가 흔히 타는 자전거 같은 경우에는 대표적 기체가 바로 산소와 아르곤 기체입니다.

공기 중의 80%은 질소, 나머지 20%가 산소와 아르곤이라고 하는데요. 흥미로운 점은 자전거 가게에서는 질소 100%를 하는 게 좋다고 말하는 겁니다. 그 이유는 자전거를 타면 소량의 산소가 빠져나오기 마련이어서 금방 공기가 빠져버립니다. 하지만 질소는 잘 빠져나오지 않아 편리하지요.

또 산소는 자전거 타이어 중간 부분에 있는 노출된 철을 산화시켜 녹을 만들어 버립니다. 그러나 질소는 녹을 만들 일이 없어 자전거를 타기에는 산소보단 질소가 안성맞춤이라고 볼 수 있습니다.

최근에는 자전거 바퀴 안에 필터를 넣어서 오염된 공기가 들어오면 깨끗한 공기만 걸러내는 친환경 자전거 바퀴가 있다고 합니다! 정말 이런 생각과 개발을 하다니 세상 살다살다 볼 일입니다.

또 자전거 바퀴는 고무 성분으로 되어 있어서 마찰력이 잘 작용해 쌩쌩 잘 달리는 자전거를 만듭니다.

2. 자전거의 체인!

자전거의 체인에도 역시 화학의 비밀이 숨겨져 있습니다. 만지면 기름이 묻어서 싫던 체인에 숨겨진 화학의 비밀을 파헤쳐 볼까요?

먼저 체인에 묻어있는 짜증나는 기름에 대해 설명하겠습니다. 우선, 체인에는 기름이라는 것이 묻어 있습니다. 이 기름에는 탄소, 수소, 질소, 산소, 황, 아주 미세하게 들어있는 금속이 함유되어 있는데요. 이 기름은 무언가를 매끄럽게 만들어 주는 데 사용합니다. 그럼 기름의 화학적 원리에 대해서 알아보겠습니다.

우선, 체인에 있는 기름에는 아까 말했듯이 여러가지 성분이 함유 되어 있습니다. 그런데 이러한 성분들이 모이다 보면 체인의 철과 맞붙으면서 체인에 있는 철이 녹슬었을 때 마찰력을 작동시켜서 녹을 없앱니다. 또, 좀 더 과학적으로 들어가자면, 마찰력을 없애주면 자신이 조금만 페달을 굴려도 나아가는 거리가 길어지기 때문에 기름이 있습니다.

그러면, 체인의 주요 성분인 철은 어떨까요?

자전거 체인은 스틸이라는 성분으로 되어 있는데요. 스틸이란, 탄소가 매우 적은(1%) 양이 함유된 철입니다. 그래서 우리는 자전거를 탄다 하더라도 조금씩 탄소가 배출된다고 하는 것입니다. 그렇다면 굳이 왜 철에 탄소가 함유되어 있을까요?

철에 탄소가 함유된 이유는 철은 탄소량이 많으면 많을수록 단단해져서 자전거 체인에도 안성맞춤이고, 또 변형에 강해서 단단하기 때문입니다!

여기까지가 자전거 속에 숨은 화학 1탄이었습니다! 그럼 2탄에서 봅시다!