카메라 하우징에 넣을 실리카겔에 대해서 (1)

 

수중촬영을 위해 사용되는 카메라는 자체가 방수인 카메라도 있지만,

대부분이 지상에서 사용되는 카메라를 방수를 위한 하우징속에 넣어서 수중으로 가지고 들어가게 됩니다.

이때 지상과 수중과의 온도차이에 의해 렌즈에 성애가 끼어 막상 물속에서 사진한장 찍을 수 없게 됩니다.

특히 하우징 체결시에 습기가 많은 해안에서는 더욱 더 심하게 되는데,

이는 공기에 포함된 수분이 물속에 들어가면서 온도가 떨어져 결로현상에 의한 것입니다.

 

그래서 이런 것을 방지키위해서 실리카겔(silica gel)이라고 하는 방습포를 넣게 됩니다.

 

실리카겔(silica gel)이 무엇인지는 아시죠??? 

일상생활에서는 주로 구운 김이나 과자봉지에서 흔히 본 흡습제입니다.

(생선선도유지나 부패방지등 산화억제를 위한 "산소 흡수제"가 모양이나 크기가 비슷하니 혼돈하지 마시길...)

 

 

흡습제

 

 산소훕수제

 

 

흡습제로 실리카겔이 사용되는 이유는?

 

실리카겔 1g 당 표면적이 3백∼4백㎡ 이상 될 정도로 표면적이 큰데다가 수분이나 기체를 잘 흡수하기 때문에 흡수제로 이용되고 있읍니다.

다시 말하면 자기 무게보다 더 많은 양의 물을 흡수하는 고흡수성수지이므로,

제품의 운송이나 보관 중에 포장내의 습도로 인해 수중기의 응축이 일어나지 않도록 수분을 흡착시켜 주는 물질입니다.

 

 

실리카겔의 제법은 어떤지 알아 본다면??

물유리라는 유리제품을 이용한여 만든것입니다.

 

물유리라고 하니깐,

유리도 물로 된 것이 있는지 의심스럽죠???

답은 "예"입니다.

이 유리는 물로 되어 있고 또 물에도 녹는 답니다.

 

물유리 제법

 

일반적으로 유리는 이산화규소(SiO₂)로 규사또는 규석이라고하는 광물질에 탄산나트륨(NaCO₃),또는 탄산칼슘(석회석,CaCO₃)등을 고온에서 섞어서 녹였다가 급히 냉각시켜 만드는데,

여기에 추가적으로 어떤 재료를 넣는냐에 따라 유리종류가 다양하게 나옵니다.

예를 들어 소오다(Na₂CO₃)를 넣으면 소다석회유리,나트륨의 일부를 K₂O(탄산칼슘,질산칼슘-질석)으로 치환한 칼륨석회유리, 또는 PbO(산화연-연단)가 첨가된 납유리, 와 다른 물질을 첨가하지않고 오직 규소로 만든 석영 유리 등...다양한 제품이 생산됩니다.  

 

그중에 물유리는  

이산화규소에 탄산나트륨을 일정 비율로 섞어 1,300도~1,500도에서 서로 용융한 후,

저압 증기 솥에서 처리하면 규산나트륨 (Na₂SiO₃)이 만들어집니다.

 

규산나트륨은 일종의 염으로 소금이나 염화칼슘처럼 물에 잘 녹는 성질을 갖고 있어서,

물에 녹인 규산나트륨수용액을 우리가 말하는 ‘물유리(waterglass)’라는 이름이 붙어졌읍니다.

 

그밖에 물유리 제법도 이산화규소에 알칼리 성분을 섞어 인공적으로 만들기도 하는데,

다른 알칼리 성분보다 나트륨을 섞었을 때 그 녹는 정도가 크기 때문에

주로 섞는 것이 나트륨을 포함한 물질이다 보니

물유리의 대부분은 규산나트륨입니다.

 

실리카겔

 

  

 

실리카겔은 규산나트륨 (물유리,Na₂SiO₃)에 염화칼슘(CaCl)을 가하거나,규산소다(Na₂Oㆍ3.4SiO₂)와 황산(H₂SO₄)과 반응하여 일차입자(Primary Particle)이 생성되는데,

이것을 실리카졸이라고 하며,

일차입자 표면에 존재하는 실란올기(Si-OH)는 지속적인 산의 첨가로 인해 타수축합반응이 촉진되어 Si-O-Si의 네트웨크를 형성하여 3차원적인 망상구조를 이루게 되는데,

이렇게 생긴 침전물을 염산과 물로 세척하여 칼슘이온이나,나트륨이온을 제거하고 남은 것이 규산(SiO_2,실리카)이고,  겔 상태라는 의미에서 실리카겔이라고 불리게 된 것입니다.

 

이후 공정으로  건조시키고 분쇄해서,

실리카의 일차입자의 크기와 형태, 입자간의 결합성, 입자의 충진구조 등을 제어하여 각각의 특성이 있는 실리카를 제조하게 됩니다.

 

 

- 고순도의 무결정인 SiO2구성 분자로 이루어져 있다.

- 굵은 알갱이 또는 구슬모양을 하고 있다.

- 화학적으로 안정하여 내부식성이며, 무색,무취,무독성이다.

- 내수성이 강하여, 물에 직접 접촉시에도 파쇄율이 낮아서 산업용도로 많이 사용됨.

- 경도가 높아 잘 안 깨지고, 다공성으로 표면적이 커서  강한 흡착능력을 가짐.

- 상대습도 40%이상 또는 25`C (77`F)이하의 온도에서 상대적으로 높은 제습능력을 가지고 있다.

- 성능이 뛰어나고 비용이 저렴하다.

- 식품,약품,전자제품 포장뿐 아니라,    필름,페인트,치약,찜질팩,위생용품과 같은 의약품에도 들어가는 등...    전산업에 넓게 사용됨.

 

실리카겔의 KS 규격표 

 

 

 

실리카겔사용량계산 방법

 

   * 우리나라지역은 고온가습지역에 속하고, 해안가는 몹시고온다습한 지역으로 분리 됩니다.

 

<자료출처: 사진및 기술자료는 실리카겔 제조업체 카타로그 들에서 발췌함.>

 

물 먹은 엉터리 올림