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TECH/캐스트 (560)

오늘도 합성섬유를 입는다

합성섬유는 석유, 석탄, 공기, 물 등을 출발 원료로 하여 섬유를 형성하는 긴 분자를 화학적으로 합성해 만든 고분자 물질입니다. 우리의 의복 생활에 없어서는 안 될 가장 중요한 소재죠. 폴리에스테르, 아크릴, 나일론 같은 이름, 한번쯤 들어보셨죠? 지금 이순간에도, 합성섬유의 역할은 다양한 특성을 갖춘 기능성 의류 시장 속에서 쑥쑥 커가고 있습니다. # 여성들의 필수품이 된 합성섬유 치마를 입은 여성들이 잊지 않고 챙기는 건? 바로 다리를 감싸주는 고탄력 스타킹입니다. 불과 100년 전 만 해도 누에를 키워 얻어낸 실크로 만들었던 여성들의 옷과 장갑 등을 대체한 합성섬유가 나일론이에요. 석유화학 분야의 대표적인 기업 듀폰사의 과학자 캐러더스는 폴리아미드에서 긴 실을 뽑아냈는데, 그게 바로 나일론이었어요...

석유의 화려한 변신

# 시커먼 액체의 화려한 변신 검은 석유가 어떻게 스타킹, 플라스틱, 과자 포장지 등 상상하기 힘든 새로운 모습으로 변신할까요? 석유의 이와 같은 변신은 석유화학공정의 발전 때문에 가능해진 일입니다. 석유제품과 천연가스로 에틸렌, 벤젠 등의 석유의 기초유분을 만들고, 우리가 원하는 완제품을 얻을 수 있게 되었거든요. 다양한 원유의 모습 땅 속에서 끌어올린 원유는 생산되는 지역에 따라 API, 황 함량 등 석유의 성분이 다르고, 이를 수출입 하여 정제하는 과정 또한 다양합니다. 채굴해서 바로 쓸 수 있는 게 아니라 정제 과정이 필수라는 말이지요. API도란 미국석유협회(America Petroleum Institute) 가 정한 수치로, 원유 비중이 작아질수록 API 값이 커집니다. API 30도 이하를 ..

촉매는 아무나 하나

# 화학반응의 중매쟁이, 촉매 우리 생활속에서 흔히 쓰이는 표현 중 ‘~의 촉매 역할을 하다’라는 말이 있습니다. 촉매란 그 자신은 변하지 않으면서 다른 물질을 이어주는, 화학반응에서 감초와도 같은 역할을 하는 물질을 말하지요. 촉매는 화학반응이 일어날 때 다른 물질 사이의 화학반응 속도를 조절합니다. 촉매를 통해 분자를 구성하는 원자들의 자리를 쉽게 바꿀 수 있어요. 물질간의 자리교환반응을 촉진시키는 촉매는 어울리지 않는 커플들 사이에서 더 멋진 짝을 찾아주는 중매쟁이의 역할을 하는 것과 같아요. 화학산업에서 촉매의 눈부신 역할을 발견한 것은 바로 미국의 석유화학회사 듀폰의 연구원들이에요. 우연히 서로 다른 분자가 하나로 연결되어 있는 걸 발견했는데, 그게 바로 촉매작용 때문이란 걸 밝힌 거지요. 촉매..

석유, 넌 어디서 왔니?

# 석유화학의 시작, 석유! 거리의 자동차를 움직이는 힘도, 한겨울 집을 따뜻하게 해 주는 난로의 에너지원도 석유입니다. 화석 연료 중에 왕좌를 차지하고 있는, 현재의 경제를 움직이는 가장 주요한 에너지원이 바로 석유죠. 석유는 자연에서 액체상태인 탄화수소 혼합물입니다. 석유는 단순한 에너지원이 아니라 여러 가지 물질을 만드는 원료로서도 아주 중요합니다. 석유화학에 없어서는 안될 기본 원료가 되기 때문이죠. 석유화학의 발달로 우리의 삶은 많은 부분이 바뀌었습니다. 의식주 곳곳에 그 변화가 깊숙이 밀려들었고, 덕분에 생활의 많은 부분이 편리하게 변화했습니다. 석유는 어떻게 찾아서 개발하고 있는지 알아 볼까요? # 석유의 역사 석유 이전엔 석탄이 산업혁명의 주역을 담당하고 있었습니다. 석탄을 에너지원으로 하..

우리집 셰프 테프론, 우주로 진출하다

# 우리 집 숨은 셰프 두부는 연해서 부서지기 쉬운데도 깔끔하게 지져낸 두부 부침개. 계란 옷 입혀 짭조름하게 부친 동태전. 바삭바삭하게 한 번에 뒤집어 구워낸 잘 익은 생선. 노른자 터지지 않게 예쁘게 부쳐낸 계란 프라이. 역시 우리 엄마는 누구에게도 지지 않는 셰프라는 생각이 듭니다. 하지만 이 요리들의 숨은 셰프가 있었으니, 그건 바로 테프론! 프라이팬을 코팅하고 있는 테프론이 아니었다면 부침개는 프라이팬에 들러붙어 모양이 망가지기 십상에 계란 프라이의 노른자도 쉽게 터졌을 겁니다. # 실수로 태어난 테프론 프라이팬을 코팅하고 있는 검은 물질, 테프론은 플라스틱입니다.본명은 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)이랍니다. 1930년대 화학회사 듀폰사에서 냉장고의 온도를 식히는 냉매를 만들려고 하다가 우연..

생활의 혁명 포장지

석유화학이 이룩한 포장지의 세계 아빠가 즐겨 마시는 홍삼액을 담는 파우치, 엄마가 즐겨 마시는 커피가루를 담는 지퍼팩 포장지, 끓는 물에 간편하게 데워 먹을 수 있는 3분 짜장이 담긴 레토르트 파우치, 하루 한 알씩 먹는 비타민이 담긴 통. 정말 다양한 포장용기가 실생활에 사용되고 있어요. 석유화학의 발전 과정에서 만들어낸 많은 물질들이 이 포장용기들을 만드는 원료입니다. 어떤 것들이 있는지 알아 볼까요? # 포장계의 거성, 폴리에틸렌(PE) 음식 보관용 랩, 주방 식기, 플라스틱 장난감의 주 재료는 폴리에틸렌입니다. 1960년대에 태어나 우리의 삶에 깊숙이 자리잡은 플라스틱입니다. 지금 생산되는 플라스틱의 절반 이상이 폴리에틸렌일 만큼 다양한 물건을 만드는 데 쓰이며 많이 소비되고 있지요. 영국 화학회..

100년 넘게 사랑 받고 있는 PVC

플라스틱은 고분자 물질입니다. 플라스틱의 시초는 약 100년 전 코끼리의 상아 대신 쓰기 위해 만든 물질인 베이클아라이트입니다. 플라스틱은 열을 가해 다양한 모양을 만들 수 있고 전기가 통하지 않았기 때문에 산업 분야에 응용할 수 있는 곳이 많았습니다. 그 후 나무 대신 쓰기 위해 만든 물질이 바로 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride), PVC입니다.PVC의 탄생 PVC로 불리는 폴리염화비닐은 철물점이나 공사 현장에 쌓인 회색 플라스틱 파이프로 쉽게 만나 봤을 겁니다. 수영용품이나 목욕용품 등을 담는 투명한 지퍼팩 같은 가방도 PVC 필름으로 만든 것이지요. PVC는 염화비닐을 이용해 만든 물질입니다. 플라스틱은 기본적으로 탄소가 사슬처럼 길게 연결된 큰 분자, 즉 폴리머입니다. 이렇게 분자량..

팔방미인 가성소다

가성소다는 뭘까? 가성소다는 수산화나트륨의 다른 이름입니다. 이 물질은 아주 대표적인 알칼리로, 투명한 결정을 가진 물질이에요. 탄산소다 수용액에 석회수를 넣어 끓이거나 식염의 수용액을 전기로 분해할 때 얻어지는 흰색의 반투명 고체 물질입니다. 수산화나트륨은 공기 중에 그냥 놓아두면 수분을 흡수해 스스로 녹아버리는 조해성이 있습니다. 그리고 공기 중의 이산화탄소를 흡수하는 성질도 있는데, 그 결과 탄산나트륨이 되기도 하지요. 물에 녹으면 수산화이온(OH-)을 많이 내면서 강한 염기성을 띱니다. 염기성은 단백질을 녹이는 성질이 있습니다. 수산화나트륨은 피부의 수분을 빨아들이면서 피부에 붙지요. 그러면서 피부의 단백질을 녹입니다. 비누 등의 염기성 물질이 피부에 닿으면 미끌미끌한 느낌이 드는데 바로 이런 까..

스포츠계 신기록 매니저, 탄소섬유 복합재료

# 탄소섬유는 뭘까? 탄소는 우리가 쓰는 연필심을 이루는 원소입니다. 다이아몬드도 탄소로 이뤄졌어요. 탄소섬유는 반응성이 거의 없는 비활성 기체 속에서 유기 섬유를 태워 만들어요. 벌써 100년 전에 에디슨이 대나무의 섬유질을 태워 전구 필라멘트로 썼지요. 이 탄소섬유는 우리 생활에서 빼 놓을 수 없는 소재로 이용되고 있습니다. 과연 탄소섬유는 무슨 비법으로 많은 사랑을 받는 소재가 되었을까요? 탄소섬유는 일반 섬유에 비하면 엄마 친구 아들처럼 부러운 장점이 많아요. 무엇보다 탄소섬유는 열과 충격에 강하며 화학약품의 자극에도 아주 잘 견디지요. 무게도 금속보다 가볍고 단단해서 응용할 수 있는 분야가 넓습니다. # 탄소섬유, 플라스틱을 만나다! 탄소섬유와 환상의 커플을 이루는 건 바로 플라스틱! 둘이 만나..

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