부서: 회백질
연구원: 시어도어 그레이
상온서 액체가 되는 합금
액체 금속이라고 하면 대개 수은을 생각하게 된다. 하긴, 상온에서 고체 상태가 아닌 유일한 금속이니까. 하지만 꼭 그런 것만도 아니다. 수은이 유일한 순수 금속이지만 상온 훨씬 아래에서도 녹는 합금(금속의 혼합)이 많다.
예를 들어, 1950년대와 60년대에 아이들보고 가지고 놀지 말라고 했던 수은 온도계는 갈륨, 이리듐 및 주석의 특허 액체 합금인 초저독성 갈린스탄을 포함한 거의 동일한 온도계로 대체되었다.
당시 어린 시절을 보냈던 사람들도 커피에 넣고 저으면 녹던 요술 숟가락 등 용융점 낮은 합금을 가지고 놀았던 것을 기억할 것이다. 당연하겠지만 그런 것들은 카드뮴, 납, 수은 또는 이들이 모두 포함된 매우 독성이 높은 혼합물로 만들어진 것이다. 하지만 안전한 물질을 사용하여 뜨거운 음료 속에서 액체로 변하는 합금을 만드는 것도 가능하다.
몇 달 전 나는 이런 예쁜 숟가락을 여러 개 만들어서 내 친구들과 올리버 잭스(Awakenings와 Uncle Tungsten의 저자)에게 선물했다. 일단 주형을 만들기 위해 숟가락을 가지고 보석 세공에 쓰이는 고무 거푸집을 만들었다. 그런 다음 대략적으로 뜨거운 커피 온도 정도인 화씨 140도에서 녹는 합금을 만드는 공식을 찾아보았다.
공식은 다음과 같다. 51%의 이리듐, 32.5%의 비스무스 그리고 16.5%의 주석.
숟가락이 컵 밑바닥에서 흐물거릴 정도가 되면, 액체를 붓고 금속을 만져보자. 손가락에 닿은 부분이 굳어지는 이상한 감촉을 느낄 수 있을 것이다.
숟가락을 다 쓰고 난 후, 금속을 원상 복귀시킬 수 있다. 뜨거운 물에 넣어 녹인 다음 주형에 부어 새로운 것을 만드는 것이다. 요술 숟가락으로 이것저것 만들어 볼 수 있는 것처럼.
그럼, 몇 년 전만 해도 독성 있는 물질로 만든 것도 살 수 있었는데, 이런 무독성의 예쁜 도구는 왜 장난감 가게에서 살 수 없을까. 가격 때문이다.
이리듐 가격은 은의 약 3배이다. 내 경우는 중국의 대량 판매하는 업체로부터 구매했다. 갈륨을 사용하면 미지근한 물이나 손에서도 녹는 합금을 만들 수 있지만 갈륨은 이리듐보다 비싸며 유리에 묻거나 피부를 탈색시킬 수 있다.
불행하게도, 비용이 적게 들거나, 밝은 빛을 내거나 수은처럼 눌러 붙지 않는 합금은 없다. 또 이런 걸 갖고 오래 놀면 뇌 손상을 입을 수도 있다는 사실이 유감이다.
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