구리를 금이나 은으로 만드는 일이 가능하다면 그 방법을 아는 사람은 벼락부자가 될 수 있을 것이다.현실적으로는 불가능한 일이지만 화학의 세계에 들어가면 얼마든지 가능한 일이다.이번 실험에서는 10원짜리 구리동전을 금화로 만들어 동생이나 친구들에게 선물해 보자.모두 그 비법을 알려달라고 아우성치는 소리가 들리지 않는가..^^
〈준비물〉
구리로 된 제품(10원짜리 동전 또는 구리 금속조각),아연가루,수산화나트륨,증발접시,삼발이,알코올램프,핀셋
〈실험방법〉
①증발접시에 아연가루 5g을 넣는다.
②수산화나트륨 2백40g 정도를 물에 녹여 1ℓ짜리 수산화나트륨 용액을 만든다.
③ ①에 아연가루가 잠길 정도로 수산화나트륨 용액을 붓고 알코올램프로 가열한다.
④용액이 끓기 시작하면 핀셋을 이용해 10원짜리 동전(또는 구리금속 조각)이나 10원짜리 동전을 넣는다.
⑤잠시 뒤 구리조각이나 동전이 은색으로 완전 코팅되면 꺼내서 물로 씻는다.
⑥동전의 물기를 없앤 뒤 불에 넣어 3~4초 정도 굽는다.구운 뒤에는 잘 씻고 말린다.
〈원리〉
10원짜리 동전이 금빛으로 반짝반짝 빛나기 때문에 정말로 구리가 금으로 바뀐 것처럼 착각하게 된다.그러나 아쉽게도 우리가 만든 것은 단지 금처럼 보이게 눈가림한 것이다.
처음 동전을 아연가루와 수산화나트륨 용액에 넣고 가열하면 아연과 수산화나트륨이 반응해서 아연이 산화된다.이때 산화되는 아연 대신에 수소기체가 발생한다.이 과정에서 구리동전 표면에 아연이 코팅돼 구리가 은색으로 변하게 된다.은색으로 된 구리동전을 불에 넣고 잠깐 가열하면 아연과 구리가 녹아 합쳐져 새로운 합금인 황동을 만들어내 반짝이는 금빛으로 빛나게 된다.황동은 구리가 60~82%,아연이 18~40% 정도 섞여 만들어진 합금으로 아연이 어느정도 포함되었느냐에 따라 금빛을 내는 정도가 달라진다.
중세에는 연금술사들이 값싼 금속에서 금을 만들어내려고 많은 시간과 노력을 기울였다고 한다.그 결과 금은 만들어내지 못했지만 증류기와 같은 실험기구들이 제작됐고 많은 화학약품도 이때 만들어졌다.