물에서 물고기만 사는 줄 알았니? 물에서 나는 소중한 자원들

 

 

생명의 보고라고 할 수 있는 물! 물이 없으면 생명을 유지할 수 없을 만큼 지구에 사는 모든 생물들에게 물은 꼭 필요한데요, 물은 여전히 생명과 연관된 비밀을 품고 있는 가장 기본적이고 필수적인 요소입니다. 

 

 

물에서 나는 것들을 생각하면 어류와 해초, 어패류 등을 쉽게 떠올릴텐데요, 알고보면 물에서 이처럼 생물만 나는 것은 아닙니다. 우리가 숨쉬는 데 필요한 산소와 광물 자원을 바로 물에서 얻을 수 있기 때문이죠. 그렇다면 물에서 어떻게 소중한 자원들을 캘 수있는지 한번 알아볼까요? 

 

 

○ 물로 금을 채취하는 방법

광물 중 우리에게 익숙하면서도 값진 자원이 바로 금입니다. 어렸을 적 돌잔치때 금반지 한번씩 껴보셨죠? 금은 금속 가운데에서도 퍼지는 성질과 늘어나는 성질이 있고 공기 중에서 쉽게 산화되지 않아 그 활용 또한 큰 편입니다. 보석에서부터 전자칩, 식용으로까지! 알고보면 일상생활 속 구석구석 가장 가깝게 있는 자원입니다.

 

 

이 금은 사금과 산금으로 분류되는데요. 특히 사금의 경우 자연의 풍화작용으로 금가루가 떨어져나와 하천하류나 해변의 모래에 생기게 됩니다. 이렇게 생긴 사금을 채취하기 위한 방법이 바로 수리 채광법과 광맥 채광법입니다. 폭약을 이용한 광맥 채광법은 금을 생산하는데 있어서 가장 많이 이용되는 방법이기도 합니다.

 

 

또 다른 방법으로는 물을 이용해서 금을 채광할 수 있는 수리 채광법이 있습니다. 수리 채광법은 많은 양의 금을 함유한 물을 진동대로 진동시킨 후, 흐르는 물을 이용하여 찌꺼기는 흘러가게 하고 다소 무게가 있는 금만이 남게 하는 원리를 이용한 것이랍니다.  수리채광법은 오로지 물만을 이용한 방법인데요, 광맥 채광법에 비해 노동력이 많이 필요하지만 주변의 자연을 훼손시키지 않은 친화적 금 채취방법이라고 할 수 있습니다. 

 

 

채광을 통해 원석을 얻었다면, 우리가 흔히 알고 있는 노랗고 반짝이는 금을 얻기 위해서는 또 한번의 정제 공정을 거쳐야 비로소 금을 채취하게 됩니다. 이 정제법에도 물은 빠지지 않는데요, 이제 물이 없으면 섭섭하겠죠? 

 

이 정제법에는 암석을 미세한 가루로 만들고 물을 혼합해 진흙상태로 만든 후, 수은을 첨가하여 금을 채취하는 아말감법을 사용합니다. 이때 금은 수은과 혼합하여 아말감이 되고 이것에 열을 가하면 수은이 증발하여 금이 남게 되는 원리를 이용한 방법이죠! 신기한 과학의 원리라고 할 수 있습니다!

 

 

○ 물에서 산소를 뺀다면?

잠깐 화학시간으로 기억을 더듬어 볼까요? 물은 화학기호로 H2O인데요, 이것을 풀어보면 물은 산소O 와 수소 H가 1:2의 비율로 결합하여 만들어진 것이죠.

 

 

그렇다면 물에서 산소를 빼면? 화학공식으로는 수소만 남게 되고 수소는 가벼운 성질로 인해 쉽게 공기 중으로 날아가버립니다. 이때 물의 증발은 물 분자가 따로 분리될 뿐 수소와 산소로 분리되는 것은 아닌데요, 물에서 산소만 추출할 수 있는 방법은 없을까요? 흔히 물을 전기 분해하면 -극에는 수소 기체가 +극에는 산소 기체가 모여 산소를 추출할 수 있습니다.

  

 

전기분해 이외에도 물에 녹은 산소를 추출할 수 있는 방법이 있습니다. 물에 녹아있는 산소(용존산소)를 측정하기 위해선 밀폐시킨 용기에 반쯤 물을 넣고 남은 공간의 기체를 이산화탄소로 변형시켜줍니다. 이미 말로만 들어도 그 과정이 까다롭고 복잡한 것 같지 않은세요? 

 

하지만 여기서 끝이 아닙니다!  이 밀폐된 용기를 가열하면 물이 수증기로 변하면서 산소 또한 빠져나오는데요, 여기에 황산과 석회 등을 넣어 이산화탄소는 제거되고 산소만 추출할 수 있게 됩니다. 물에서 산소를 분해하기가 이렇게 어렵다니! 새삼 과학의 대단함을 느끼게 됩니다.  

 

 

여전히 우리에게 신비함과 생명의 소중함을 깨닫게 하는 물! 귀중한 생명뿐만 아니라 우리가 살아가는데 필요한 많은 부분을 물에 기대고 있다는 사실 잊지 말아야 할 것 같습니다. 

 

ⓒ 이미지부페

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