03-3. 유리(Glass)

저번 포스팅에서는 유리가 만들어지는 과정에대해서 알아보았습니다!

 

오늘은 유리의 종류와 성분에 대해서 알아보는 시간을 가지겠습니다:)

 

우선 유리의 성분에 대해서 간략하게 집고 넘어갈까요?

여러분 유리는 종류가 하나가 아니라는것 알고 계신가요? 사실 처음 유리의 원료를 녹일 때, 성분 배합하는 것을 바꾸게 되면 여러가지 성질을 띄는 유리를 만들 수 있습니다.  왜냐하면 유리는 여러가지 성분의 혼합물로 이루어져있기 때문에 성분배합 비율을 너무나도 자유롭게 변경하여 조합할 수 있기 때문입니다. 

 

대표적으로 판유리를 만드는 보통 유리의 성분에 대해서 말씀을 드리자면, 산화규소 65-75%, 산화칼슘 5-15%, 탄산나트륨 10-20% 정도 입니다. 또한 유리를 구성하고 있는 주성분 산화규소 이외의 주성분은 소다와 석회이므로 '소다석회유리'라고도 불립니다. 

 

 

다음은 유리의 종류에 대해서 차근차근 하나씩 알아보겠습니다. 

오늘 설명드릴 유리는 굴절률이 큰 유리, 급격한 온도변화에 버티는 유리, 석영 유리, 감광유리, 색유리, 필터유리, 유리섬유입니다. 

 

굴절률이 큰 유리의 대표적인 다이아몬드

먼저 굴절률이 큰 유리는 다른말로 납유리라고 합니다. 일반적인 소다석회유리는 굴절률이 크지 않아서 광학용으로 사용하기 어렵습니다. 그렇기 때문에 렌즈나 프리즘등의 광학용 유리로 사용하기 위해 '산화납'이라는 것을 넣으면 굴절률이 높아집니다. 하지만, 산화납을 많이 넣게 되면 굴절률은 높아지나 경도는 떨어지기 때문에 카메라 렌즈가 상처입기 매우 쉽습니다. 투명하고 굴절률이 높은 유리는 빛의 반사작용에 의해서 너무나도 반짝이며 아름답습니다. 그 예로는 다이아몬드가 있습니다. 

 

 

실험실 화학실험기구

다음은 급격한 온도변화에 버티는 유리입니다. 여러분, 혹시 차가운 유리잔에 갑자기 뜨거운 물을 부어서 유리잔이 쨍그랑 하고 깨진적이 있지 않으신가요? 아니면 반대의 경우도요. 왜냐하면, 여러분이 컵에 물을 넣었을 때 닿는 부분의 유리와 물이 직접적으로 닿지 않는 겉의 유리의 성질이 달라서인데요. 쉽게 말하자면, 닿는 부분의 유리가 수축또는 팽창하는데 겉의 유리는 아무런 변화가 없기 때문에 컵에 무리가 가기 때문에 깨지는 것입니다. 저는 그것도 모르고 전에 냉장고에 있던 유리병을 꺼내서 전기포트에서 끓인 물을 그대로 투~하~ 한적이 있는데요, 말 그대로 박살이 났습니다... 우리 이제 왜 깨지는지 알았으니 이 시간 이후로 모두 조심하도록 합시다!

 

보통 컵을 만드는데 사용되는 소다석회유리나 납유리는 온도를 100도로 올렸을 때 0.1%가 팽창합니다. 하지만 화학실험기구로 사용되는 붕규산유리는 온도를 100도로 올렸을 때 0.03%밖에 팽창하지 않는다고 합니다. 그렇기 때문에 화학기구나 의료용기구로 많이 사용되곤합니다.  

 

 

석영유리는 순수규소와 산소의 그물코로 이루어진 유리를 의미합니다. 무려 1500도의 연화점을 가지고 있기 때문에 약품으로인해서 침식되지 않는다고 합니다. 또한 1000도의 온도차로 갑작스럽게 냉각되거나 가열되어도 끄떡없습니다. 

여기서 연화점이란, 고체의 물질이 열에 의해서 말랑말랑해지며 연해지는 온도점을 의미합니다. 

 

 

그 다음 감광유리는 방사선에 의한 착색효과가 민감하게 나타나도록 만든 유리입니다. 소다석회유리에 방사선을 비추면 갈색으로 변하게 됩니다. 그렇기 때문에 방사선의 양을 아려면 착색된 색의 농도를 측정하면 됩니다. 또한 색의농도를 측정하기 쉽게 한 유리를 방사선측정용유리라고 부릅니다. 그리고 빛이 닿으면 검게 변해버리고 빛을 없애면 투명하게 다시 변하는 유리가 있는데 이를 조광유리라고 합니다. 낮과밤에 유리의 색이 달라지게 되는 신비한 유리이므로 창유리용으로 연구되고 있습니다. 

 

성당을 표현한 스테인글라스

다섯번째로는, 어떤 종류의 원소를 용해하여 만든 색유리가 있습니다. 한마디로 유리에 색을 보이게 하는것이죠. 이 착색제는 유리에 있는 자체적인 성분은 아니지만 공예품이나 광학용으로 널리 사용되고 있습니다. 음... 예를들면, 스테인드글라스가 있겠네요:) 외국 성당에 가면 스테인드글라스를 흔히 볼 수 있는 것 같아요. 

 

 

색안경

다음으로는 필터유리입니다. 자외선을 막는 색안경이나 진한색의 보호안경도 필터유리를 사용합니다. 색유리의 일종이고 특정파장의 빛만을 필요로 할 때 사용됩니다.  

 

 

유리섬유(glass fiber)

유리섬유는 영어로하면 글래스파이버입니다. 유리의 엄청나게 많은 극세 섬유로 이루어진 물질입니다. 판유리나 유리그릇보다 열에 훨씬 강하고 탄력성이 뛰어납니다. 그렇기 때문에 섬유를 잘라서 단열재로도 많이 사용하곤 합니다. 

 

.

.

.

.

.

.

 

드디어 유리에 관한 정보를 다 전달해드린것 같네요:) 여러분들에게 유익한 시간이었다면 포스팅을 올리는 제가 너무나도 뿌듯할 것 같습니다! 유리는 언제나 보아도 매력적인 친구인 것 같습니다. 맑고 투명해서 항상 진실만을 보여주니까요. 하지만 때로는 주변의 모든것을 다 담으려고 해서 욕심이 많아 보이기도 하는 것 같습니다. 그런면에서 매력적이라고 생각할래요:) 많은 것을 담고 있지만 그 중 거짓은 하나도 없다는 거잖아요.

 

오늘도 긴 글 읽어주셔서 너무 감사합니다! 수고하셨습니다:)