1 개요
구리 Copper | |||
원자번호 | 29 | 기호 | Cu[1] |
분류 | 전이 원소 | 상태 | 고체 |
원자량 | 63.546 | 밀도 | 8.96 g/cm3 |
녹는점 | 1084.62 °C | 끓는점 | 2562 °C |
용융열 | 13.26 kJ/mol | 증발열 | 300.4 kJ/mol |
원자가 | 2 | 이온화에너지 | 745.5, 1957.9, 3555 kJ/mol |
전기음성도 | 1.9 | 전자친화도 | 118.4 kJ/mol |
발견 | ? (9000 BCE) | ||
CAS 등록번호 | 7440-50-8 |
원소 분류 (배경색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
알칼리 금속 | 알칼리 토금속 | 란타넘족 | 악티늄족 | 전이 금속 | 전이후 금속 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
준금속 | 비금속 | 할로젠 | 비활성 기체 | 미분류 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
상온(298K(25°C), 1기압 )원소 상태 (글자색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
● 고체 | ● 액체 | ● 기체 | ● 미분류 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
이탤릭체 : 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소 |
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라틴어 | Cuprum (2변화) |
영어 | Copper |
한국어 | 구리, 놋, 동[2] |
한자 | 銅 |
일본어 | 銅(どう) |
에스페란토 | Kupro |
결정구조는 면심입방결정, 공간군은 Fm3m. 금속 자체로는 붉은 광택을 내나, 2가 양이온 상태에서는 푸른색을 띤다.[3]
한자로는 동(銅)이며, 올림픽 등의 메달중 하나인 동메달의 주 재료이다.(사실은 bronze, 구리의 합금인 청동 청사장?!메달이다)
전기 전도성이 현존하는 모든 금속중 두 번째로 높으며[4], 전성과 연성이 뛰어난 금속이라 현재 정보 시대에 주요한 역할을 했다. 내 산성이나 내 염기성도 상당히 높은 편이며 또한 열전도율이 매우 높은 금속인 것이 특징. 조리 기구 등에도 이용되지만 구리로 만든 조리 기구는 비싸다. 구리는 금속 중에서 비교적 비싼 축에 든다. 물론 금이나 은 같은 귀금속에 비하면야 한참 싸지만, 실용적으로 쓰이는 금속 중에서는 비싼 편. 흔히 보는 금속 중, 일반적인 철이 가장 싸고, 그 다음 알루미늄, 아연=납, 구리 순이다. #
열 전도성이 높다보니 쿨러의 히트 파이프나 열 교환 촉매로 많이 쓰는 편. 인텔 정품 쿨러의 경우 LGA775 쿨러 시절부터 가운데에 구리심이 박힌 쿨러를 제공했었다. AMD도 간혹 구리심이 박힌 쿨러를 제공하기도 했지만 고급 라인업의 경우 기본이 히트 파이프 달린 기본 쿨러로 제공됐다. 인텔의 경우 아이비 시절부터 시작된 발열 문제 때문에 구리 쿨러를 밥 먹듯이 제공 한 반면 AMD는 거의 일반 쿨러 하나로 끝(...) 당연하지만 사제 쿨러는 저가형이 아닌 이상 구리는 필수요소로 쓰인다.
인류와 구리의 관계는 긴데, 10000년도 전 옛날의 이라크 북부 유적에서 자연동을 이용한 구슬 장식품이 발굴되었다.
지금 구리를 보고 싶다면 발에 채이는 전선 하나만 주워 잘라봐도 좋다. 아, 물론 플러그는 뽑고.(...)컴퓨터에 연결되어있는지도 확인하고
9(nine)의 숫자 개수로 순도를 나타내는데[5] N 앞의 숫자가 많아질 수록 가격은 마구 올라간다. 가정용 코드는 보통 3N 정도. 구리 주조 후의 결정 모습 차이로 분류하기도 한다.
몇 N이든 구리 함량이 높으면 다른 금속에 비해 상대적으로 약하다. 구리가 비교적 무르다는 건 새삼스러운 이야기지만 피복에 덮여져서 그런지 많은 사람들이 이어폰 선 잡고 빙빙 돌리다가 허구한 날 끊어 먹는다. 녹는점도 비교적 낮아서 온도가 높으면 신나게 녹기도 한다. 하지만 수소보다 반응성이 낮아 염산 등에 녹지 않는 금속이기도 하다.
굳이 순수한 구리를 원하지는 않는다면 동전도 있다. 아연(옛날 10원짜리, 50원짜리) 알루미늄(10원짜리), 니켈(50원짜리 이상)과 구리를 섞어서 동전을 만든다. 동전에 구리를 쓰는 이유는 구리에는 내식성이 있고, 여러가지 금속을 섞어서 강한 합금을 만들 수 있을 뿐만 아니라 쉽게 얻을 수 있기 때문이기도 하다. 여담으로 겉보기와 달리 옛날 10원짜리보다 100원, 500원 주화의 니켈이 더 구리 함량이 많다고 한다.
철보다 낮은 온도에서 녹고, 쉽게 구할 수 있기 때문에 인류가 철을 녹이는 방법을 발견하기 전까지 널리 활용되었으며, 최초로 활용된 금속 중 하나다.
조각(동상)을 만드는 데도 쓰인다. 붉은 빛을 가진 구리가 공기 중에 노출된 후 수십년이 지나면, 이산화탄소와 물에 의해 산화되어 소위 녹청이라는 녹색 녹이 생겨 빛깔이 아름답게 된다. 녹청이 피막을 형성하고 나면 더 이상 산화되지 않으며, 이후로는 물 등에 반응하지 않기 때문에 반영구적으로 쓸 수 있다. 구리를 활용한 유명한 동상으로 뉴욕의 자유의 여신상이 있다. 이 외에도 대한민국 국회의사당의 돔처럼 서구의 바로크 양식에 잘 쓰이는 푸른 돔이 구리를 사용한것이며, 강원랜드호텔의 지붕이나 일본의 메이지신궁의 기와와 같이 지붕을 덮는 기와를 구리로 만드는 경우도 있다. 금강산 보덕암처럼 기둥을 구리로 둘러버린 경우도 있다. 그러나 이 녹청은 건강에는 그리 좋지 않다.[6]
동시에 은과 마찬가지로 미생물을 죽이는 효과가 있어 대형 병원의 경우 환자들의 손이 많이 닿는 엘리베이터 단추나 문 손잡이에 구리 합금을 쓰거나 구리를 코팅해 색깔이 노란 색을 띠는 경우가 많으며, 구리 합금인 놋쇠로 만든 유기에 밥을 담으면 잘 쉬지 않는다고 한다. 실제로 국내 실험에서도 여름에 유기그릇에 담아 둔 밥이 상온에 오래 놓아두었는데도 상하지 않았다는 연구결과가 있다. 현재까지 동전을 사용하거나 냄새나는 운동화안에 동전이나 구리그물을 넣어두는 것도 구리의 이런 살균/탈취능력을 이용한 것이다. 발냄새 방지용 신발 깔창도 발이 닿는 바닥에 구리도금이나 구리성분을 넣은 것이다. 물론 그렇다고 구리만 닿으면 바로 세균이 100%다 죽어버리는 것은 아니니 과신은 금물이다.
은근히 절도에 취약한데, 경부고속선 건설당시 절도범이 방치된 전차선(구리)을 잘라서 훔쳐갔다가 잡힌 적도 있다. 이유는 kg 단위로 되면 꽤 돈이 되기 때문. 합금으로 매우 많이 쓰이는 금속 중 하나이기도 하다. 주석과 섞으면 청동이 된다. 청동은 구리보다도 아주 단단하고 연마나 주조 및 압연 등의 가공이 가능했기 때문에 철이 보급되기 전까지의 청동기시대에 가장 폭넓게 이용된 금속이 된 것이다. 또한 아연과 섞으면 황동이 되며 금빛 비슷한 광택을 낸다. 또한, 니켈과의 합금인 백동은 은빛 비슷한 광택을 내며 주로 동전 제조에 사용된다.
인류가 구리를 사용한 건 최소 1만년 전부터이지만, 광석을 채굴해서 제련한 구리의 95% 이상은 1900년대 이후로 채굴한 것이다. 지구에 존재하는 절대적인 구리의 양은 매우 많다. 지각에서 1km 내에 1백조 톤 (현재의 채굴 속도로는 5백만 년을 더 캘 수 있는 분량이다)이 존재한다. 그러나 채굴 기술과 비용상의 문제 때문에 인류가 사용할 수 있는 것은 그 중 소수에 불과하다. 가채년수는 25년에서 60년까지도 보지만, 재활용이라는 중요한 변수가 있다. 한 번이라도 채굴된 구리의 약 80%는 재활용되고 있다. [7] 구리는 가공을 하지 않은 상태이든, 제품 속에 섞여있든 간에 100% 재활용이 가능하고 품질도 떨어지지 않기 때문에 철과 알루미늄 다음으로 재활용이 매우 활발하게 되는 금속이다. 그러니 분리수거를 생활화 합시다!
지금은 서서히 바닥이 드러나서인지 갈수록 땅을 깊이 파고 캐내는 실정이다.(그리고 아주 이전에도 원석은 이미 고갈되어서 할 수 있는 방법이 구리가 그나마 함유된 땅을 마구 파갔고 그 많은 양의 흙을 걸러서 찾아내는 방법과 아주 지하로 파고 내려가서 조금이라도 구리가 많이 함유된 것을 찾는 방법이 가장 보편화된 방법이다.) 참고로 칠레 광부 매몰사건 당시 광산도 바로 구리를 캐내는 동광이었는데 지하로 무려 700미터 밑까지 내려가서 캐내야 할 정도로 구리가 갈수록 줄어들고 있다고 한다. 칠레는 구리 주요 수출국 중 하나인데도.
구리의 가격은 세계 경제와 아주 밀접한 경향을 보인다[8]. 구리와 함께 유가도 세계경제의 선행지표로 사용된다. 반면에 금값은 세계경제의 위기지표로 사용되고 있다. 하지만 옛날에는 구리나 유가는 위기지표로 사용되었다. 따라서 그때그때 증시와의 상관계수를 따져가며 활용해야 한다.
상승하는 구리의 가격 때문에 탄피를 다른 물질로 대체하려는 움직임이 활발하며, 이에 부응해서 나온 최신 탄피는 배출작용을 해주는 차개부분이 걸리는 림부분만 구리고 탄피의 80여 퍼센트가 플라스틱 합성수지로 이루어져 있는데, 롤러콕킹식이라는 구조에서는 작동이 안되고, 결정적으론 앞으로 구리뿐만 아니라 석유도 귀하다. 그런 의미에서 구리가 부족해 AK-47용 탄약으로 철제 탄피를 채용한 소련은 뒷걸음치다 쥐 잡았다 볼 수 있다. 실제 개도국에선 소화기 탄약 도입 때 보관에 유리하고 탄피걸림이 적은 서방제 구리 탄약 보다는 저렴한 러시아제 강철 탄약을 선호한다.[9]
한편, 구리는 생체에도 필요한 원소로 주로 산소를 운반하는 헤모글로빈을 합성하는 데 빼놓을 수 없다. 또 일부 생물의 피(새우, 문어, 오징어 등)에는 철이 주성분인 헤모글로빈 대신 구리가 주성분인 헤모시아닌이 함유되어 있기 때문에 그 피는 푸른색이다. 헤모시아닌은 헤모글로빈에 비하면 산소 운반량이 딸리지만 차거운 온도에서는 헤모시아닌이 헤모글로빈보다 유리하다. 또 일산화탄소 중독에 걸리지 않는다. 하지만 과잉섭취는 독이 되며, 구리 화합물(예를 들면 위에서 언급된 녹청)을 대량으로 먹게 되면 즉시 구토를 일으키기 때문에 과잉섭취에는 주의가 필요하다.
2011년 CES에서 값비싼 희토류 금속 대신 구리를 이용한 디스플레이가 개발되어 시연#, 희토류 수출을 통제하는 중국에게 한 방 먹였다. 뭐 희토류가 여기에만 쓰는 게 아니긴 하지만.
구리의 가격이 올라가자 10원짜리를 녹여 팔아 거액을 챙긴 일당이 검거됐다.
그러나 검거된 이유는 폐기물 무단투기. 놀랍게도 그 당시엔 화폐 훼손을 처벌하는 규정이 없었다.
돈으로 돈벌기
뭐 근데 구리도 꽤 드문 금속이다……[10] 전 우주적으로는 매우 귀한 금속이다. 전 우주적으로는 수소와 헬륨빼면 귀한 원소 뿐이잖아 철은
미국에선 서브 프라임 사태로 빈집이 많아지고 원자재 값이 비싸지자 빈집에서 구리로 된 전선등을 털어가는일이 빈번하게 일어나고 있다.
참고로 구리는 전자배치도가 쌓음원리를 만족하지 않는다. 이외에도 3주기 부터 3d 오비탈+알파로 이런예외가 늘어나기 시작한다. 고등학교 과정에서 원자번호 20번까지만 다루는 이유 중 하나.
경기도 양주 기갑군부대에서 근무했던 관심병사라고 자칭하는 이가 군생활중 소대장이하 상병장들이 파견나간 미군기지 캠프라과디아에서 구리선을 몰래 파는것을 내부고발했으나 대대장이 나서서 무마시키는 일이 발생했었다. 그리고 나중에 잡힌듯.
경기신문기사 군 복무 중 미군기지 구리선 훔쳐 고물상에 판 20대 집유#
그에대한 자세한 내용#
싸고 튼튼해서 건물을 지을 때 배관으로 많이 쓰였다. 하지만 전문가가 아니라 비전문가가 용접을 하면 나중에 누수가 발생한다는 사실이 알려지고 나서는 PVC배관을 사용하고 있다. 인건비를 아끼기 위해서 여러 아파트의 구리관이 비전문가에 의해 용접됐고 '천장에서 물이 새요'라는 입주민의 불평이 흔해졌다.
2 트리비아
금괴(금속바) & 은괴(은바) 등 금은을 이용해서 재태크 수단으로 보관용 바를 만드는 경우가 있는데 구리도 갈수록 희소성이 더해지고 넓게 보면 귀금속이다 보니 구리 역시 동괴 형태의 구리바가 존재한다. 저 사진보다 더 잘 나온 구리바도 있다.
스웨덴에서는 17세기 구리본위제 화폐를 사용했다. 당시 스웨덴 팔룬의 동광에서 전세계 구리생산량의 70%를 충당했을 정도로 구리 생산량이 많았기에 은 대신 이를 이용해 화폐를 만든 것.
헌데 은을 구리로 대체하다 보니 크기와 무게가 상상을 초월했다. 1644년에 발행된 10달러 동전(?)은 길이가 1m에 무게는 20kg에 육박했다고 한다.
공대생들이 납과 함께 가장 많이 만지는 물질이라고 카더라
- ↑ 라틴어 Cuprum. 구리의 산지 키프로스 섬을 어원으로 한다.
- ↑ '놋'은 더 예스러운 순우리말. 개신교 버전 성서에서 자주 나오기는 한데...현대 백과사전의 정의로는 구리와 아연을 섞은 합금인 놋쇠의 줄임말로 나온다.
- ↑ 오래된 10원짜리에 있는 푸른 녹인 녹청이 바로 탄산구리이다.
- ↑ 상온에서 1m당 16.78 nΩ. 1위는 15.87 nΩ인 은이지만 비싸기 때문에 고가의 A/V
그거 말고등 한정적인 곳에만 쓰인다. - ↑ 예를 들어 99.991%~99.998% = 4N, 99.9991% ~ 99.9998% = 5N.
- ↑ 실제로 독약의 재료 중 하나였다.
- ↑ 미국에서 1년간 사용하는 구리의 양을 보면 재활용된 구리가 새로 채굴한 구리보다 더 많다.
- ↑ 가끔 투기세력이 장난칠 때를 제외하면 세계경제와 비슷하게 움직인다
- ↑ 물론 상황마다 다르다. 냉전기 한국 같은 경우 나토탄 호환 문제도 있지만 빈번히 대량으로 쏴대는게 아니라 언제 있을지 모를 재전을 위해 장기 보관에 유리한 탄이 낫다.
- ↑ 희토류중 세륨과 비슷하다. 애초에 희토류는 지각에서의 함유율보다는 원광에서의 함유율이 떨어져서 귀한거지만.