수은의 비중: 1리터와 1m³의 무게
어릴 때부터 온도계 속 위험 물질로 잘 알려진 것이 수은입니다. 수은은 실온에서 액체 상태이며 밀도가 매우 커서 납이나 철 같은 무거운 금속도 그 위에 뜰 수 있습니다. 20°C에서 수은의 밀도는 약 13.546g/cm³, 즉 약 13,546kg/m³입니다. 온도가 높아지면 밀도는 점차 낮아집니다.
수은의 원소명 Hydrargyrum은 은빛을 띠며 흐르는 모습에서 유래한 ‘물’과 ‘은’의 합성어입니다.
일정한 압력에서 온도별 수은 비중표
| t, °C | 밀도, g/cm³ | 비중, kg/m³ | 1리터의 무게, kg |
|---|---|---|---|
| 0 | 13.595 | 13,595 | 13.595 |
| 10 | 13.570 | 13,570 | 13.570 |
| 50 | 13.472 | 13,472 | 13.472 |
| 100 | 13.351 | 13,351 | 13.351 |
| 150 | 13.231 | 13,231 | 13.231 |
| 200 | 13.112 | 13,112 | 13.112 |
| 300 | 12.873 | 12,873 | 12.873 |
온도가 –39°C까지 내려가면 수은은 상태가 변해 뚜렷한 금속성을 지닌 고체가 됩니다. 수은(Hg)이 금속이라는 사실은 1759년 로모노소프와 브라운이 처음 입증했지만, 인류는 그보다 훨씬 오래전부터 이 물질을 알고 있었습니다. 고대 그리스인들도 수은을 능숙하게 이용했고 독성이 있다는 사실을 알고 있었습니다. 연금술사들은 금을 만들 수 있으리라는 희망으로 오랫동안 수은을 실험에 사용했습니다.
자연에서의 분포
수은은 자연계에 드물게 분포합니다. 지각 내 함량은 83mg/t 이하이지만 다른 물질과 비교적 쉽게 결합하므로 수은 광석의 농도는 상당히 높을 수 있습니다. 가장 풍부한 광석에는 수은이 최대 2.5% 들어 있습니다. 대표적인 광물은 밝은 붉은 반점이 있고 깨진 면이 산화 과정으로 점차 얇은 변색막에 덮이는 천연 진사입니다. 아주 드물게 자연 수은이 암석 위에 방울 형태로 발견되기도 합니다.
인체에 미치는 영향
수은은 독성 물질이며 위험이 즉시 드러나지 않는 경우가 많습니다. 일상생활에서 가장 큰 위험은 금속 자체의 질량이 아니라 수은 증기와 장시간 노출입니다.
수은이 특히 위험한 이유는 유독성 증기 때문입니다. 실온에서도 증발하며 증기를 흡입하면 중독을 일으키고 신경계를 손상할 수 있습니다. 수은이 유출되었을 때는 진공청소기나 빗자루로 모아서는 안 됩니다. 공간을 환기하고 보건 당국이나 긴급 대응 기관의 지침에 따라 처리해야 합니다.
자주 묻는 질문
수은 1리터의 무게는 얼마인가요?
20°C에서 수은의 밀도는 약 13.546g/cm³이므로 1리터의 무게는 약 13.5kg입니다.
수은 1m³의 무게는 얼마인가요?
약 20°C에서 수은 1세제곱미터의 무게는 약 13,546kg입니다. 이 값은 온도에 따라 조금씩 달라집니다.
수은의 밀도는 무엇에 따라 달라지나요?
액체 수은의 주요 변수는 온도이며 온도가 올라가면 밀도는 낮아집니다. 수은에는 수분, 공극률 또는 입도 같은 조건이 적용되지 않습니다.