맨날 건담이나 만화보면 초합금 이런거 나오잖아요.

1. 합금에 대한 오해

건담에는 건다리움이라거나

마징가 Z면 초합금이라거나.

(국내판 한정 무쇠로 만든 사람ㄷㄷㄷㄷ)

합금이 디게 쌘것처럼 나오는데.

사실 합금이란건 무조건 강한게 아니라.

원래 있던 금속에 이것저것 합쳐가지고 원래의 개성을 강화시키는 것입니다.

그런데 금속이라는게 사실 엄청나게 무른성질을 가지고있어요.

순수한 알루미늄 같은건 과장 살짝 보태서 두부 수준(...)

그러다보니 강화법이 매우 필요합니다.

2.철합금

그중 가장 많이 쓰는 철을 볼까요.

사실 철이란게 엄청특이한데.

순수 철보단 처음부터 합금으로 사용되었어요. 오히려 순철만들기가 더 어려움 ㄷㄷ...

의도한건 아니고.

철광석 제련하는데 연료, 환원제로 나무나 석탄을 쓰다보니 탄소가 어쩔수 없이 들어간것이죠.

6:30초부터 철을 제련하는게 나옵니다.

1) 주철

그렇게 제련을 거쳐 처음나온 쇳물 그대로 굳히면 주철이라고 합니다.

주조(쇳물 녹여 틀에다 부어만들)때 쓴다고 주철이래요.

그런데 다른 이름도 있습니다.

바로로 무쇠 입니다.

딴딴하기만 하고 유연성이 없어서 좀 만 무리해도 잘 깨지는데

워낙 잘깨져서 무른 쇠 라는 이름이 붙었답니다.

'무쇠' 라는 어감이 엄청 강해보이는데 실상은 무른쇠.

이놈의 강해보이는 어감때문에 국내판에서 마징가Z는 무른쇠로 만든 인간이되어버림.

차력쇼에서 무쇠도 부순다!라고하는데 사실 애가 널빤지처럼 깔고 앉아도 쉽게 부서지죠...

그냥 대충 제련만하면 되는거라 가격이 싸요. 중화냄비나 가마솥 가로수 보호대등에 사용됩니다.

2) 산업재료의 끝판왕 강철

~~.......... 이게 아닌가?~~

이놈의 주철이 워낙 잘 깨지다보니 새로운 강화법이 나오는데 바로 강철입니다.

강해서 강철은 아니고 단련할 강 써서 단련된 철이라는 뜻이예요.

보통 다른 합금들은 섞어서 만든데 이놈은 문제 많은 주철에서 탄소를 빼서 유연성을 증가시킵니다.

(이쯤에서 눈치빠르신 분들은 섞여 들어간 탄소가 유연성을 줄이고 단단함을 늘린다는 것을 눈치채셨을 겁니다. 하지만 그건 조금있다...)

유연성이 늘어나면서 엄청 강해져요! 게다가 가격대비 최강!!!

그야말로 산업의 꽃!!! 산업의 쌀인 강철이 완성됩니다!!!

(여러가지 잡다한 강화법은 제쳐두더라도 이단계만 와도 엄청 강해집니다.)

강철 짱짱맨!!!!

3) 연철

근데 이 강철에서 탄소를 더 빼서 거의 순수한상태의 철을 만들면 연철이 완성됩니다.

순수한 철이다 라고해서 순철이라고도 하고 정제할 연, 연할 연 여러가지 어원이 있습니다.

암튼 엄청 무른 철이 만들어지는데.

이놈은 막 대장장이처럼 뚱땅거리지 않고 그냥 대충 막 힘주면 휘어서 장식물에 사용됩니다.

근데 사실 요즘엔 대량생산 안해요.

탄소 빼는게 힘들기도 힘들거니와 그냥 마일드 스틸 같은거 사용합니다.

3. 근데 왜이럼?

이놈의 탄소 때문에 철이 깨지거나 잘 쉬거나 하는데 왜그럴까요?

일단 금속의 결정 구조부터 보는게 좋습니다.

금속도 원자로 이루어져있잖아요?

근데 현미경으로 보면 이렇게 생겨먹었어요.

가지런히 배열되어있는 금원자!!!

이런 벌집구조가 왜 만들어지냐면요...

그냥 만들어집니다!!!!!!!!!!

영상처럼 쇠구슬이 대충 모으면 그냥 지들끼리 모이듯이 원자도 마찬가지입니다.

물론 좀 랜덤화 되서 어떤부분은 맞고 어딘 어긋나고 하는데 이건 좀더 심하내용이고.

그냥 저렇게 만들어져요!!!

근데 이걸 공이라고 생각해봅시다.

1) 축구공 = Fe

축구공이예요.

2) 농구공(니켈 Ni) 살짝 섞기

근데 여기다가 축구공(Fe) 보다 살짝 크기가 큰 농구공(Ni)을 넣을겁니다.

농구공이 낑겨 들어가느라 고생이 많네요.

덕분에 축구공들은 좁아서 죽어나갑니다.

서로 잘 못움직이게 되요.

즉, 유연성이 줄어들고, 단단해지는 모습을 보고 계십니다. 심하면 잘깨져요.

3) 배구공 살짝 섞기

널널해졌죠?

금속으로 치면 겁나 유연해진겁니다.

4) 탁구공(탄소 C) 섞기.

농구공이나 배구공과 달리 탁구공은 아예 축구공 틈에 끼여버립니다.

결과적으로 농구공이랑 같이 못 움직이게 하는 효과가 일어나죠.

그래요.

지금까지 본 철합금 3가지가 모두 이 탁구공 원리입니다.

탁구공이 많으면 겁나 잘 깨지고, 안휘고

탁구공이 적으면 잘 휘게 됩니다.

이상. 철 + 탄소합금에 대한 간단한 예시와 원리였습니다.

어...... 음......... 마무리를 어쩐다........

음........... 꼬릿말보세요!!