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첨단기술정보

산성비에 의한 구리제 문화재/건조물의 용해에 관한 연구

전문가 제언: 당돌하지만 기고자는 여행을 좋아한다. 고교시대 수학여행을 할 때 나라(Nara) /교토(Kyoto)의 신사 불각의 순례는 실로 재미없었지만 최근에는 그들 역사의 심오함에 경탄하면서 여러 생각에 잠기게 되면 곧바로 시간이 지나가 버린다.

사적이나 관광지에는 구리로 만든 동상이 있는 곳이 많다. 어린이때는 알아차리지 못했지만, 차분히 보면 금속의 색상과는 다른 실로 정취가 있는 색상이다. 그것은 부식에 의한 조성이 변화된 경우가 많다.

조사해 보면 가마구라(Kamakura) 대불을 비롯한 많은 동상은 산성비에 의한 부식의 피해가 나타나고 있다. 그들 동상의 몇 개는 산성비에 의해 생긴 세로로 복수의 줄무늬 현상(stripe shape)의 부식(acid line)이 보이는 것도 있다.

고교화학에서는 이온화 경향으로서 금속 동(구리)은 보통 산(H+)에서는 침해하지 않는 것으로 배웠다. 그러나 산화환원 전위의 관점에서 보면 용존산소에는 부식된다고 생각한다. Mazusima에 의하면 중성에서 약 알카리성에서는 산화물 등의 보호피막이 생성하기 때문에 그 이상의 산화를 방지한다. 하지만 ？가 저하하면 산에 의해서 그 보호피막을 용해시키므로 결과적으로 부식이 진행된다.