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아이디어/발명이야기

습기제거제의 원료와 습기가 제거되는 원리

친환경 생할 ecology 2011.03.24 09:20
겨울철에는 주택에서 공기 중의 습기 때문에 결로현상이 발생하고 여름철 우기에는 대기의 습도가 높아 눅눅한 느낌이듭니다.

옷장이나 이불장, 신발장 등에 습기를 제거하기 위해 습기제거제를 넣어두기도 합니다. 이러한 곳에 습기가 많으면 곰팡이가 발생하여 냄새가 나는 원인이 됩니다.

오늘은 습기제거제의 원료가 어떤 물질로 만들어 졌으며 그 물질이 어떤 원리로 습기가 제거되는지 알아보고자 합니다.

약품병에 들어있는 실리카겔 알갱이(입자)


습기제거제는 원료의 주성분이 염화칼슘(CaCl2)과 실리카겔, 제오라이트 등이 있습니다. 각각의 습기제거제의 원료는 쓰이는 곳이 다르기 때문에 적합한 곳에 필요에 따라 구분하여 사용됩니다.

먼저 습기제거제의 원료별로 습기가 제거되는 원리를 알아봅니다.

염화칼슘 : 염화칼슘은 조해성이라는 성질을 가진 것이 특징입니다. 조해성은 공기를 잘 흡수하는 성질을 말하는데 염화칼슘은 흰색 고체 상태로 만들어졌습니다. 무게의 14배 이상의 물을 흡수 할 수 있기 때문에 이것을 응용하여 여러 가지 습기제거제를 만들어 사용하고 있습니다.

염화칼슘이 겨울철 도로에 눈을 녹이기 위해 뿌려주기도 합니다. 눈 위에 뿌려진 염화칼슘이 주위의 습기를 흡수하여 녹으면서 열을 내놓기 때문에 눈이 녹아내립니다. 염화칼슘이 물에 녹으면 어는점이 낮아져 -55℃가 되어야 얼기 때문에 도로가 결빙이 되는 것을 방지합니다.

우리가 옷장 등에 사용하는 일명 물먹는 하마의 습기제거제는 염화칼슘이 주성분으로 염화칼슘은 습기를 흡습하며 공기와 접하면서 옷장속의 공기 중의 습기를 빨아드려 모아놓습니다. 염화칼슘의 속성을 응용한 대표적인 제품입니다.

포장된 실리카겔

실리카겔 : 우리가 먹는 김은 공기 중에잠시 방치하여도 눅눅하여져 맛을 잃게 됩니다. 이때 김과 함께 보관하여 두면 습기를 제거하는 기능을 하는 실리카겔입니다. 약품이나 전자제품에 함께 들어있어 수분을 제거하는 것은 ‘제습제’ 라고 하며, 역시 실리카겔을 사용하고 있습니다.

실리카겔은 일반적으로 다방면에 사용되는 대표적인 습기제거제라 말 할 수 있을 정도로 많이 이용되고 있습니다. 실리카겔이 습기를 제거하는 원리는 표면에 물이 들어가는 공간이 많은 다공성 물질로 물을 빨아드리는 작용을 합니다.

실리카겔은 염화칼슘과는 전혀 성분도 다르고 흡습원리도 다르며 습기를 제거하는 양이 염화칼슘보다 적기 때문에 부피가 작고 밀폐된 공간에만 한정적으로 사용할 수 있는 것입니다.

성분의 구조는 이산화규소 즉 산소 2개에 규소원자 하나가 붙어 있는 분자구조입니다. 거기에 물 분자가 1개부터 여러 개를 붙일 수 있어 공기 중에 수분이 제거 되는 원리입니다.

실리카겔의 습기를 제거하는 원리를 응용하여 태양열 냉방장치에 이용하기도 합니다. 이 장치는 물이 증발할 때 주위에서 열을 빼앗고 그 결과 주변의의 온도를 낮추어 냉방을 하는 간단한 원리를 이용하기도 합니다.

제오라이트 : 제오라이트는 물분자(H2O)를 주성분으로 하는 함수 알루미노 규산염소 광물입니다. 이것에 갑자기 열을 가하면 거품을 내면서 녹는 것이 보여 끓는 돌이라고 불리 우기도 합니다.

근래에 와서 제오라이트가 주목을 받고 있는 것은 특히 최근 환경오염이 지구 차원에서 문제되고 있어 환경오염정화자원으로서 유용하게 사용되는 물질입니다.

마치 스펀지 모양의 구조를 하고 있어 특히 토양의 오염에서 오염물을 제거하거나 오염된 가스나 수분을 강력히 흡착하는 특성을 가지고 있습니다.

제오라이트를 이용하는 방법은 토양개량제와 토양의 이온교환용량을 증가시키고 퇴비 제조 시 부자재로 사용되며 보비력을 향상시킵니다. 작물의 연작 장해을 억제하는 기능이 있고 폐수처리에서 수처리용으로 사용하는데 암모니아태 질소 제거하고 중금속이온 흡착 제거하기도 하는 물질입니다.

습기제거제의 원료와 습기가 제거되는 원리를 알아보면서 우리가 무심코 사용하는 물질들이 만들어지는 과정에서 물질의 여러 가지 특징을 응용하여 특별하게 사용되는 물건이 만들어 지는 것을 알게 됩니다.

약품병속에 들어있는 실리카겔 습기제거제

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