특별 기고

니켈의 바닥상태 전자배치 모형
니켈의 바닥상태 전자배치 모형

헤어드라이어의 원리는 간단하다. 팬으로 드라이어 뒤쪽의 공기를 끌어들여 드라이어 앞으로 내보낸다. 공기의 출구 쪽에는 열선이 있다. 열선은 전기저항이 큰 합금 전기저항선이다. 전하가 저항으로 흐르기가 어려워 열로 방출되는 원리이다.

이렇게 전기 에너지를 열에너지로 이용하는 생활 기구는 주변에 많다. 토스터기는 내부에 있는 열선이 달아오르면서 빵을 구워낸다. 겨울철 온풍기도 열선을 이용해 난방을 한다. 다리미의 내부에도 열선이 들어 있다. 이런 열선으로 니크롬선을 많이 사용한다.

니크롬선은 고온에서도 산화되지 않고 부식에도 강하다. 니크롬선은 니켈과 크로뮴의 합금이어서 이러한 이름이 붙여졌다. 실제로 니켈이 57% 이상 들어 있고 크로뮴이 15~21% 있다. 나머지는 미량의 규소와 철이 함유된 합금이다.

니크롬선은 저항률이 110μΩ㎝(마이크로옴센티미터)로 높고 가공하기 쉬우며 값이 저렴하다. 저항으로 인한 최고온도는 950로 전기로를 비롯하여 전열기·저항선 등에 널리 사용되고 있다.

☞KUPFERNICKEL
☞KUPFERNICKEL

중세 독일 광부들은 구리광석과 겉보기가 비슷한 붉은 갈색 광석을 발견했다. 정련했지만 구리를 얻지 못하고 독성 증기로 병만 얻었다. 증기는 산화비소(AsO3)였고 광물은 홍비니켈석인 비소화니켈(NiAs)이다. 이를 악마의 저주라고 생각한 광부들은 이것을 악마의 구리라는 의미에서 쿠퍼니켈(kupfernickel)이라 불렀다.

☞ALLERGY
☞ALLERGY

다른 금속 원소와 합성하여 동전 등에 쓰이기도 하고, 전기 도금한 장식용, 이차 전지의 양극 물질 등 다방면으로 쓰이는 원소이지만 사람의 몸에는 필요로 하지 않는다. 불필요한 원소가 몸에 들어오면 독성을 발휘한다. 니켈은 개인차가 있지만 알러지를 일으키는 물질이며, 여러 니켈 화합물들은 발암 물질로 알려져 있기도 하다.

Ni

28

원자가전자 : 10

원자량 : 58.6934g/mol

전자배열 : [Ar]3d84s2

nickel

니켈

전이금속

 
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수

 

 

저작권자 © 서산시대 무단전재 및 재배포 금지