철(鐵. Fe)의 역사(1) - 빅뱅(Big Bang)의 시대 - 지구와 鐵 - 인간과 鐵

POSCO

박 대통령의 열정과 사명감에 감화된 에르하르트 총리는

다음과 같은 조언을 했다.

 

"나는 경제장관 때 한국에 두 번 갔다 왔습니다.

한국은 산이 많아 경제 발전이 어렵습니다.

 

아우토반(고속도로)을 건설해야 합니다.

고속도로를 만들면, 그 위에 자동차가 달려야 합니다.

 

서독의 고속도로(아우토반)와 국민차 폭스 바겐은

히틀러 시대에 만든 것입니다.

 

 

자동차를 제조하기 위해서는 철(鐵)을 가공할 제철(製鐵) 공장을 짓고,

연료 생산을 위해 석유정제공장도 필요합니다.

 

경제가 안정되기 위해서는 중간층이 확고해야 합니다.

그렇기 때문에 중소기업을 육성해야 합니다.

 

우리가 도와주겠습니다.

경제 고문 을 파견해주겠습니다."

 

박 대통령이 귀국한 후

서독에서 다섯 명의 경제 고문이 한국에 파견되었다.

 

 

국민교육헌장(國民敎育憲章) - 英文本 - 아! 함보른 탄광... - DR^백영훈 (tistory.com)

국민교육헌장(國民敎育憲章) - 英文本 - 아! 함보른 탄광... - DR^백영훈

아산(정주영)이 조선소를 만들겠다고 했을때 던진

“이봐, 해보기나 했어?”( 들이 대 ; DID)는

도전정신의 상징으로 자리잡았다.

 

아산이 첫번째 배를 영국에서 수주할 때

A&P 애플도어의 찰스 룽바툼 회장에게

거북선 그림이 그려진 오백원권 지폐를 보이며 설득했던

일화는 아직도 두고두고 회자될 정도다.

 

경부고속도로 - 獨 ^ 아우토반 - 현대자동차 - 정주영 ^ 해보기나 했어! . 들이 대(DID)! - 박태준 ^ POSCO (tistory.com)

경부고속도로 - 獨 ^ 아우토반 - 현대자동차 - 정주영 ^ 해보기나 했어! . 들이 대(DID)! - 박태준 ^ PO

우주의 빅뱅과 철의 기원

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빅뱅 이후 별의 탄생과 소멸 과정에서 잉태된 철(鐵),

특히 초신성이라는 거대한 별이 폭발할 때

철은 생성되고 우주로 빠르게 퍼져나간다.

 

오랜 시간 흩어져있던 원소들이 새로이 뭉치면서

하나의 덩어리가 되고 새로운 항성이 되고,

항성을 도는 행성이 된다.

 

별마다 존재하는 원소 비율은 다르지만 이 많은 원소들 중

가장 중요한 것이 바로 철(Fe)이다.

역사가 흐르고 기술이 발전하자

드디어 철광석을 가열해 철을 생산하기 시작했다.

처음엔 용융점 1,538℃보다 훨씬 낮은 상태에서 만들어진

연철(軟鐵), 단철(鍛鐵, 일종의 해면철(Sponge-iron))로

무기나 농기구로 쓰기에 곤란할 만큼 물렀다.

 

이후 기술이 좀 더 발전하면서 선철(주철)을 뽑아내게 된다.

너무 단단하다 보니 곧잘 깨졌고 주물방식 외에는 가공이 어려웠다.

[철강과 인문학①] 빅(Big)의 시대, 철강 빅히스토리를 시작하다 - 페로타임즈(FerroTimes)

[철강과 인문학①] 빅(Big)의 시대, 철강 빅히스토리를 시작하다 - 페로타임즈(FerroTimes)

빅뱅(Big Bang)이론이란

간단히 말해서 우주가 어떤 한 점에서부터 탄생한 후

지금까지 팽창하여 오늘의 우주에 이르렀다는 이론이다.

 

얼핏 생각하기엔 황당하기도 하고,

수백억년 전의 우주를 어떻게 알 수가 있을까 하는 생각도 들지만

무시하지 못할 많은 과학적인 증거들을 가지고 있다.

 

빅뱅이론은

현재 우주모델의 표준이 되는 것으로 상당히 강력한 과학적 증거들을 가지고 있다.

우주가 특이점에서 생겨나 지금까지 약 140억년 정도의 나이를 가졌다는 것과

양자론, 일반 상대성이론으로 플랑크 타임(10-43초) 이후의

우주 진화를 설명할 수 있고 예측할 수도 있다. 

 

astro.kasi.re.kr/learning/pageView/6381

빅뱅 우주론 | 우주론 | 천체물리학 | 천문학습관 | 천문우주지식정보

 

별의 온도가 40~60억도에 이르면 비로소 지금껏 기다려 왔던 일,

철이 태어나게 된다.

 

과학자들은 철이 빅뱅이 일어나고 약 10억년 뒤에 등장했다고 말하고 있다.

철은 별의 생성 과정에서 가장 뒤늦게 만들어졌다.

그러나 다른 어떤 원소들보다 별에서 핵심적인 역할을 맡게 된다.

다른 원소의 도움으로 태어난 철(鐵)은 등장하자마자

새로운 원소를 만들어 내기 시작한다.

원자번호 27번 코발트부터

92번 우라늄까지 66종의 원소를 탄생시켰다.

 

다만 원자번호 26번 철까지는 별이 살아있을 때 만들어졌지만 그

이후 원소는 별이 죽으면서 만들어진다.

 

[철강과 인문학②] 우주 만물의 중심에 존재한 철(Fe) - 페로타임즈(FerroTimes)

[철강과 인문학②] 우주 만물의 중심에 존재한 철(Fe) - 페로타임즈(FerroTimes)

 

 

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한국사 선사시대 구석기 신석기 청동기 철기

 

지구의 철은 어디에서 온 것일까?

태양계에는 철보다 무거운 납, 우라늄 등의 원소들이 많이 있다.

결국 이것은 모두 초신성의 폭발 잔해라고 설명할 수밖에 없다.

 

약 75억년 전 형성된 태양계는

초신성이 폭발하여 생긴 성운, 성간 물질이

다시 응축하고 수축하여 태양과 그 행성들이 만들어졌다.

따라서 지구에는 철보다도 무거운 원소들이 존재하고 있는 것이다.

다만 지구가 생성될 때 높은 중력 수축 에너지와

충돌 열로 용융된 상태에서 상대적으로 밀도가 큰 철과 니켈 등의 성분은

지구 중심부에 자리 잡고

밀도가 작은 규소 등의 물질들은 위로 떠올라 식으면서 지각을 형성했다.

 

약 50억 년 전 태어난 지구는 밀도 차에 의한 층상 구조를 갖게 된 것이다.

외부부터 지각, 맨틀, 외핵, 내핵 이렇게 4개 층으로 이뤄졌다.

[철강과 인문학③] 지구와 철, 그리고 인류 생존과 철 - 페로타임즈(FerroTimes)

[철강과 인문학③] 지구와 철, 그리고 인류 생존과 철 - 페로타임즈(FerroTimes)

 

youtu.be/G7zb1KHDoLI

 

news.joins.com/article/21968544

[종합]그것은 곧 권력이요 생활···‘쇠·철·강, 철의 문화사’

인류가 어떻게 자연을 극복하며 문명을 주도해 나갈 수 있었을까?

 

여러 이유가 있지만 대표적으로 도구의 사용을 들 수 있으며

그 중에서도 철의 사용이 인간을 자연의 지배자로 군림하게 만들었다.

인류가 철을 발견하고 활용하게 된 기원에는 여러 가지 가설이 있다.

그 중 채광착오설, 산불설, 운석설 3가지가 그럴 듯하다.

 

[철강과 인문학④] 철과 인간의 만남(1) '길고 긴 우연의 연속' - 페로타임즈(FerroTimes)

[철강과 인문학④] 철과 인간의 만남(1) '길고 긴 우연의 연속' - 페로타임즈(FerroTimes)

 

www.chosun.com/site/data/html_dir/2010/08/24/2010082401910.html

[생활한자] 製 鐵 (지을 제, 쇠 철)

 

bobjyeon.tistory.com/335

한자 동이문자, 銕 鉄 鐵 쇠 철 , 金 쇠 금, 동이(東夷) 야금술(冶金術) 개발2

 

m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=drkdc&logNo=221116602855&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F

쇠 · 철 · 강 - 철의 문화사 --- 국립중앙박물관 특별전

토기를 만들다가 동(구리)을 발견했듯이

인간은 청동기를 만들다가 철과 마주친 것이다.

동과 주석 광석을 가마에 넣고 온도를 충분히 높이면

두 광석이 녹으면서 섞여 청동이 흘러나오게 된다.

 

그런데

가마 바닥을 청소하던 중 녹다 만 것 같은 고체덩어리를 발견했다.
이것이 바로 철이다.

 

철광석(산화철)이 구리와 주석 광석에 섞여 있다가

가마 온도가 평소(1100℃ 내외)보다 높아진 상태에서

철광석이 어느 정도 환원된(산소가 제거된) 철 덩어리가 만들어졌다.

 

철의 용융점은 약 1538℃라

당시 가마의 온도에서는 철광석 자체를 녹일 수 없다.

그래서 비정상적으로 높아진 온도에서 녹다 만 덩어리 상태로

철이 일부 제련된 상태로 발견된 것이리라.

 

[철강과 인문학⑤]철과 인간의 만남(2) 문명 발달시킨 주역 - 페로타임즈(FerroTimes)

[철강과 인문학⑤]철과 인간의 만남(2) 문명 발달시킨 주역 - 페로타임즈(FerroTimes)

일반적인 용광로에서 철을 생산할 때는

철광석과 코크스와 석회석을 용광로에 넣고 고온으로 가열하면

일산화탄소가 발생하면서 고열로 흐물해지고

결합도 느슨해진 산화철에서 산소를 분리시켜(환원작용) 순수한 철이 나온다.

 

이 철(鐵)은 용광로 아래쪽에 슬래그라는 불순물과 모이는데,

밀도차를 이용해 살살 부어서 철만 따라낸다.

대한민국의 POSCO에서는

오스트리아의 지멘스-VAI사와 함께 개발한 파이넥스 공법을 개발,

유연탄을 코크스로 가공하는 과정 및 괴탄화 과정을 생략하고

철광석을 직접 환원하여 훨씬 환경친화적으로

철을 산출해낼 수 있는 기술을 확보했다.

 

이산화탄소 배출량이 황화합물 및 질소화합물 배출량은 1/10 이하다.

문제는 기존 용광로 제선법에 비해 비용이 많이 든다는 것이다.

 

가까운 장래에 이산화탄소 배출권 등의 환경 비용을 제외하고,

양질의 철광 공급이 계속될 수 있다고 가정하는 한,

용광로보다 더 효율적으로 철을 제련하는 기술은 존재할 수 없다.

 

그 정도로 용광로는 효율적인 기술이다.

 

근본적으로 파이넥스는 친환경성과 함께,

자원고갈에 대응하여 분광 및 분탄 등

저급 원료를 효율적으로 사용하는 공정이라는 데 경제적 의의가 있다.

여튼 이러한 환원과정을 통해 뽑아내는 철이 선철인데,

탄소 농도도 너무 높고 불순물도 많아 그대로 쓰기에는 영 아닌지라,

이것을 다시 탈황/탈린로, 전로(converter) 등으로 가공하여

탄소 농도에 따라 강(steel)으로 만든다.

 

namu.wiki/w/%EC%B2%A0(%EC%9B%90%EC%86%8C)

철(원소) - 나무위키

 

youtu.be/_AHrPXBEA7A

 

철(鐵. Fe)의 역사(2) - 철제(鐵製)^무기와 전차의 등장 - 풀무의 발명 (tistory.com)

철(鐵. Fe)의 역사(2) - 철제(鐵製)^무기와 전차의 등장 - 풀무의 발명

 

https://youtu.be/3KUEY-uA0DE?list=PLXU9_O6coqxWtXL8z0ayDoWd1F99Zp7Wy 

 

카오스(Khaos)란? - 무질서로부터 질서를 (tistory.com)

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youtu.be/9Xh19YpV3rI