인류가 처음으로 이용하기 시작한 금속이 구리(Cu)입니다.
자연 속에 그대로 존재해서 망치질로 깨고 형태를 만들어 얻을 수 있었죠. (자연동 自然銅, native copper).
금(Au),은(Ag)도 자연상태에서 얻을 수 있지만, 희귀하고 연성만 좋아서 도구보다는 장식품용도로 사용되었어요.
반면 구리는 비교적 많이 존재했고, 석기시대이후 돌칼, 화살촉을 대신할 수 있는 혁신적인 금속재료였지요.
물론 지금도 아래와 같은 특장점으로 우리 생활 구석구석에서 문명을 지탱해 주고 있습니다.
구리(Cu)의 특장점
1. 전기·열 전도도 최고 수준
구리의 전기 전도율은 100% 로 구리의 존재가 없었다면 전기자체도 개발되지 않았을 것입니다.
알루미늄(약 61%), 철(약 17%), 스테인리스(약 3~5%)에 비해 압도적으로 높지요. 당연히 전선, 코일, 반도체 부품에 필수적인 금속입니다.
2. 내식성
공기 중에서 천천히 산화 → 표면에 녹청(patina, Cu₂CO₃(OH)₂)이 생겨 보호막 역할을 합니다.
철은 산화철(Fe₂O₃)이 계속 부식 확산되므로, 녹이 깊게 파고들어요.
스테인리스는 크롬(Cr)의 산화피막으로 막지만, 특정 환경(염화물 등)에서는 취약성을 보입니다.
3. 가공성(연성·전성)
매우 부드럽고 잘 늘어나며, 얇은 선·박판 가공에 적합합니다. 철이나 스테인리스는 강도가 높은 대신에 가공이 어렵워서 가공비가 높지요.
4. 항균성
구리와 구리합금(청동, 황동)은 살균 효과 있음니다. 이러한 효과는 철이나 스테인리스에는 없는 특장점이에요. 그래서 실제로 병원 문 손잡이, 수도꼭지 등에 구리·황동 적용압니다.
5. 비자성(Non-magnetic)
구리는 자성을 띠지 않습니다. 이는 자기장에 영향을 주지 않아 전자기기 부품에 유리하죠. 철이나 일부 스테인리스에는 자성 있어서 MRI, 전자장비에 적합하지 않습니다.
석기 시대 → 구리기(Copper Age, 기원전 약 9000~3300년)
청동기 시대(Bronze Age, 기원전 3300~1200년)
철기 시대(Iron Age, 기원전 1200년 이후)
구리 = 인류 최초의 금속,
청동 = 인류 최초의 합금
이러한 구리의 가장 아쉬운 물성은 강도입니다. 그리고 그것을 극복할 수 있는 금속이 등장하는데, 구리(Cu)에 주석(Sn)이 혼합된 청동(Bronze)입니다.
제련해서 만든 인류최초의 합금입니다.
그리하여 연한 구리로는 만들 수 없었던 커다란 동상까지도 단단하게 만들 수 있었던 것이죠.
그래서 우리는 시대를 구별할 때, 구리의 조형물이 많이 나타난 시기를 동기(銅器)라고 하지 않고, 청동기(青銅器）라고 하는 것이죠.
이렇듯 왠지 청동에서 구리를 느낀 것은 이름에 “구리 동(銅）”자가 들어 있기 때문이겠죠?
우리가 백금의 이름에서 금의 한 종류라고 직관적으로 판단하는 것처럼이요.
그럼, 청동(青銅）은 구리의 색이 청색인 것을 나타낸 이름이네요.
그런데 재미있는 것은 서양권에서는 청동을 청색으로 보지 않았어요.
갈색(Bronze)으로 본 것이죠. 그래서 청동은 영어로 브론즈. 우리가 금메달을 골드메달, 은메달은 실버메달, 그리고 동메달을 브론즈메달이라고 하지요.
그리고 청동기를 브론즈에이지(Bronze age)라고 한답니다.
그럼 청동 금속의 진짜 색은 무엇일까요? 청색일까요? 갈색일까요?
구리는 황갈색, 청동은 청록일까요?
자유의 여신상은 청색? 갈색?
청동으로 만든 조형물의 대표적인 것이 자유의 여신상입니다.
딱 보기에도 청색빛이 감도니까 청동으로 만들었다는 것이 직관적으로 이해가 될 것 같네요.
한편 위의 오른쪽 이미지는 요즘 황사때문에 모래로 뒤덮인 자유의 여신상일까요?
실은 그렇지 않고, 자유의 여신상이 최초로 주조되었을 때 동상의 색은 갈색이었답니다.
그리고, 자유의 여신상은 시간이 지나 산화되어 갈색(Bronze)이 점점 녹청(green-blue)로 바뀐 것입니다.
그래서 지금은 누구나 에게 청녹색(green-blue)의 자유의 여신상으로 각인되어 있지요.
한편 한국에는 세종대왕상이나 이순신장군상이 유명합니다.
2009년에 서울 광화문 앞에 세워진 세종대왕상은 청동의 색을 잘 나타냅니다.
당시 고귀한 황금색을 나타내기 위해, 주석의 비율을 높인 청동으로 주조했다고 합니다.
그럼, 청동은 어떤 이유로 인류사에 청동기라는 새로운 시대를 만들만큼 큰 변혁을 일으키게 되었을 까요?
순동(구리)대신 청동으로 동상을 만드는 이유를 통해서 청동의 특장점을 알아봅시다.
구리(Copper) vs 청동(Bronze) / 구리대신 청동을 쓰는 이유
구리(순동)
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너무 연하다 (부드럽다) → 망치질이나 조각은 가능하지만, 완성 후 형태가 쉽게 변형됩니다.
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기계적 강도 낮음 → 큰 동상은 스스로 무게를 못 버팁니다.
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산화 피막(녹청)은 생기지만, 표면이 고르게 안정화되기 전에 부식/불균일하게 변색되죠.
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그런 까닭에, 역사적으로 구리조형물은 소규모 장식품 수준에 국한되어 있습니다.
청동(구리 + 주석 합금)
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고강도 고경도 → 구리보다 훨씬 단단하고 내구성 뛰어나요.
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주조성 우수 → 녹는점이 낮아 큰 조형물 주조에 적합합니다.
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내식성 우수 → 공기·수분에 노출되면 표면에 균일한 녹청(patina)이 형성돼 장기 보존 가능해요.
