적변삼은 왜 생기는가?

철의 부식, 철의 산화

 

 

 

 

 

인삼 밭에 미발효 퇴비나 장마 때 물이 잘 빠지지 않아 흙에 공기(산소가 들어 있는 공기)가 부족하게 된다. 그러면 흙에 있는 물에 잘 녹지 않는 제2산화철이 물에 비교적 잘 녹는 제1산화철로 변한다. 이런 포장에서 자라는 뿌리에는 물에 녹은 철이 많이 흡착될 수 있다. 또한, 그런 철이 많이 묻은 인삼을 수확해서 산소가 많은 공기 중에서 말리면 인삼이 붉게 변한다. 사람들은 그걸 "황"이라고 한다.

 

모든 흙에는 철분이 상당히 많이 들어 있다. 그런데 그 철분은 철(Fe) 그 자체로 들어 있지 않고 논이나 호수의 바닥 같은 데를 제외하고는 많이 산화된 상태인 제2산화철(Fe,sub>2O3)의 형태로 있다. 제2산화철은 붉은 갈색을 띤다. 산이나 밭의 흙이 붉는 갈색을 띠는 것은 이 산화철 때문이다. 제2산화찰은 물에 매우 조금 밖에 녹지 않는다. 제2산화철이 산소가 부족하면 제1산화철(FeO)로 변한다. 그런데 제1산화철은 제2산화철보다 물에 훨씬 더 잘 녹는다.

 

이때, 필요한 물질 2가지: 공기 中 산소(

)와 물(

)  전자는 Fe에서 물속의 O2로 직접 이동한다.  물은 Fe가 내놓은 전자를 O2에게 전달하는 매개체(전선) 역할을 한다. )

 

 

 

 

여기서 환원 반응에 사용된 수소 이온(

)은 물이 아니라

이산화탄소와 물이 반응하여 만들어진 탄산이 이온화하여 생성된 것이다.

 

   

 

앞의 산화 반응 결과 생성된

 이온은 한 번 더 산화된다. (+2 → +3)

 

   

 

철의 부식(산화) 결과 생성된 붉은 녹은 화학식이

인 산화철(III)이다.