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30120 정소율: 스테인리스 물병

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30120 정소율: 스테인리스 물병

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스테인리스 물병의 기본 성분

1. 철 (Fe)

주성분. 강도와 형태를 만들어주는 뼈대 역할

원료: 철광석(자철석, 적철석 등).

2. 크롬 (Cr, 약 10.5% 이상)

스테인리스의 핵심 성분.

표면에 얇은 산화 크롬(Chromium Oxide) 보호막을 만들어 녹(부식)을 막아줌.

원료: 크롬철석(Chromite).

3. 니켈 (Ni, 보통 8~10%)

내식성과 내열성을 더 높여줌.

물이나 산성 음료에도 강하게 만듦.

원료: 니켈 광석(라테라이트, 황화광).

4. 몰리브데넘 (Mo, 일부 고급 제품에 첨가, 2~3%)

바닷물, 염분에 강하게 만들어줌.

녹 발생을 더 억제.

원료: 몰리브데나이트(MoS₂).

5. 기타 원소

망간(Mn), 탄소(C), 규소(Si) 등 소량 첨가 → 강도·가공성 보완.

🔹 철 (Fe)

원료: 철광석 (자철석 Fe₃O₄, 적철석 Fe₂O₃ 등)

얻는 과정:

1. 노천광·지하광에서 채굴

2. 용광로에 철광석 + 석탄(코크스) + 석회석 넣고 가열

3. 산소가 제거되어 쇳물(용선)이 되고, 정제 후 철강 제품으로 가공됨

🔹 크롬 (Cr)

원료: 크롬철석(FeCr₂O₄)

얻는 과정:

1. 채굴

2. 전기로에서 탄소와 함께 녹여 페로크롬(FeCr) 생산

3. 철강 제조에 첨가해 부식 방지 성질 부여

🔹 니켈 (Ni)

원료: 라테라이트, 황화광

얻는 과정:

1. 채굴

2. 황화광 → 제련소에서 용융·정제
라테라이트 → 고압산 침출법(HPAL)로 니켈 이온 추출

3. 정제해 순수 니켈 얻음 → 스테인리스에 첨가

🔹 몰리브데넘 (Mo) (일부 고급 스테인리스)

원료: 몰리브데나이트(MoS₂)

얻는 과정:

1. 구리·텅스텐 광산과 함께 부산물로 채굴

2. 부유선별법으로 농축

3. 소성(가열) → 삼산화몰리브덴(MoO₃) → 환원 → 금속 Mo 생산

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1. 칠판은 주로 무엇으로 만들어져 있나요?

칠판은 시대나 종류에 따라 재료가 달라지는데, 보통 아래의 세 가지 유형이 가장 많습니다:

🔹 전통적인 초록/검은 칠판 (분필용)

재료:

슬레이트 (천연암석) 또는

합판 + 칠판 페인트

표면에 칠판용 페인트(녹색 또는 검정색)가 발라져 있음

표면이 거칠어서 분필이 잘 써지고 지워짐

🔹 화이트보드 (마커용 칠판)

재료:

멜라민보드, 자기성 스틸, 유리, 세라믹 강판 등

건식 마커(화이트보드용 펜)를 사용함

지우개로 쉽게 지워지고 유지 관리가 쉬움

🔹 전자칠판 (디지털 칠판)

재료:

터치스크린 디스플레이, 센서, 강화 유리, 금속 프레임

컴퓨터와 연결되어 전자적으로 그림이나 글을 작성함

✅ 2. 그 재료들이 구성하는 것: 어떤 구조와 기능이 있는가?

칠판은 단순한 판처럼 보이지만, 그 재료들이 아래와 같은 목적을 위해 구성되어 있어요:

구성 요소기능표면 재료 (슬레이트, 멜라민 등)글씨를 잘 쓰고 지울 수 있도록 함기초판 (합판, 철판 등)칠판의 형태를 유지하며 튼튼하게 지지프레임 (금속, 나무)가장자리를 보호하고 벽에 고정자석 부착 기능 (자기성 스틸 등)자석 부착을 통해 도구, 자료 등을 붙일 수 있음코팅 층먼지 방지, 눈부심 방지 등의 기능 제공

✅ 결론적으로 정리하면:

칠판은 여러 인공 재료로 구성된 인공물입니다.

구성 재료는 기능(쓰기, 지우기, 붙이기)에 맞춰 설계되어 있고,

종류에 따라 분필, 마커, 터치 등 다양한 사용 방식을 지원합니다.칠판을 이루는 주요 재료와 그 출처

1. 목재 (합판)

출처: 나무에서 얻음

과정: 나무를 벌목해 얇은 판으로 만들어 접착제로 붙여 만든 합판이 됩니다.

자연물: 나무는 자연에서 자라는 식물입니다.

2. 슬레이트 (천연암석)

출처: 지하 암석 채굴

과정: 천연 암석인 슬레이트를 채굴해 칠판 표면으로 가공

자연물: 지구의 암석으로, 자연에서 나온 광물입니다.

3. 칠판용 페인트

출처: 화학 공장에서 만들어짐

과정: 여러 화학 원료를 섞어 표면에 발라지는 페인트로 제조

원료: 석유 화학 제품, 안료(자연광물에서 추출되기도 함), 기타 첨가제 등

자연물: 석유는 지하에서 나온 화석연료, 안료는 광물에서 유래

4. 금속 (철, 알루미늄 등) — 프레임이나 자기성 표면에 사용

출처: 광산에서 채굴한 철광석, 알루미늄 광석 등

과정: 광석을 제련해 금속으로 만듦

자연물: 지하에서 얻는 금속 광물

5. 플라스틱(멜라민, 기타 합성수지)

출처: 석유 화학 공정에서 추출

과정: 석유에서 얻은 원료를 가공해 플라스틱 제품 제조

자연물: 원료는 화석연료로 자연에서 유래했지만 인공적으로 만든 재료임

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1. 자연물 (원재료)

면, 가죽, 고무, 플라스틱 원료(석유) 등이 대표적이에요.

면(cotton) → 식물에서 얻는 섬유

가죽(leather) → 동물의 피부

고무(rubber) → 고무나무에서 얻는 천연고무 or 석유에서 뽑아낸 합성고무

플라스틱 → 석유에서 화학적으로 합성

2. 공학적 과정 (가공 과정)

면/섬유 → 실을 뽑아 직물(천)로 짜거나, 합성섬유로 만들어 바느질

가죽 → 무두질(가죽 가공) 후 신발의 겉감 제작

고무/플라스틱 → 화학 공정을 거쳐 신발 밑창(sole) 제작, 성형

조립 과정 → 밑창 + 겉감 + 안감 등을 재단, 접착, 봉제, 열처리로 결합

3. 인공물 (결과물)

이렇게 가공된 재료들이 모여 만들어진 결과물이 바로 실내화예요.

기능: 발을 보호하고, 미끄럼을 방지하며, 위생적으로 실내에서 생활할 수 있게 함

✅ 정리:

실내화는 면·가죽·고무·석유 같은 자연물에서 얻은 재료를, 섬유 가공·화학 합성·재단·봉제 같은 공학적 과정을 거쳐 만들어진 인공물이다.

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🔹 커튼의 주원료

커튼은 기본적으로 섬유(원단)로 만들어지며, 사용하는 원료에 따라 질감·광택·가격이 달라집니다.

천연 섬유

면(Cotton) → 부드럽고 통기성이 좋아 가정용에 많이 사용

마(Linen) → 시원하고 내추럴한 질감, 주로 여름용

실크(Silk) → 광택감이 있고 고급스러움, 다만 가격이 비쌈

합성 섬유

폴리에스터(Polyester) → 가장 많이 쓰임, 구김이 적고 세탁·관리 용이

아크릴(Acrylic) → 보온성이 좋음

나일론(Nylon) → 가볍고 내구성 있음

혼방(Blend) → 면 + 폴리에스터 같이 섞어 장점만 살리기도 함

제작 과정

섬유 생산

목화, 고치(누에), 마 등에서 원료 채취 → 방적하여 실을 만듦

합성섬유의 경우 석유 화학 원료를 가공해 실 생산

원단 제작

방적된 실을 직조(짜기)하거나 편직(뜨기)하여 큰 천으로 만듦

무늬, 색상을 입히기 위해 염색, 프린트, 가공 과정을 거침

디자인 & 재단

커튼 설치할 창 크기에 맞춰 원단을 재단

주름, 플리츠, 레이스 등 디자인에 따라 모양 결정

봉제

커튼 상단에 커튼 테이프나 링을 달아 걸 수 있도록 봉제

가장자리 마감(삼봉, 오버로크 등) 처리

마무리

다림질로 주름 정리

필요시 안감(차광/보온 기능) 추가

고리·핀·링 등 부자재 부착 후 완성

정리하면, 커튼은 섬유(천연/합성) → 원단(직조·염색) → 디자인 재단 → 봉제·부자재 부착 → 완성품의 과정을 거쳐 만들어집니다.

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네 🙂 플라스틱 부채는 기본적으로 석유(원유) 라는 자연물에서 만들어져요.

석유에서 뽑아낸 성분(나프타 등)을 화학적으로 가공해서 플라스틱이 되고, 그걸로 부채를 찍어내는 거예요.
즉, 플라스틱 부채의 뿌리는 자연물인 석유라고 할 수 있어요.

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1. 나무

책상에서 가장 흔한 재료예요.

나무는 숲에서 자란 나무줄기에서 옵니다.

참나무, 소나무, 자작나무 같은 나무들이 주로 쓰이죠.

나무를 벌목해서 톱밥, 판자, 합판 같은 재료로 가공합니다.

2. 금속

책상 다리나 프레임에 쓰이는 철, 알루미늄 등 금속도 자연에서 나와요.

광산에서 철광석, 보크사이트(알루미늄 원료)를 채굴해 정제합니다.

3. 플라스틱

플라스틱은 석유나 천연가스에서 나온 화학 물질로 만듭니다.

석유는 지하 깊은 곳에서 자연적으로 형성된 탄화수소 화합물이에요.

4. 유리

유리책상의 경우 모래(규사)에서 추출한 실리카가 원료입니다.

즉,
책상에 쓰이는 모든 재료는 자연이 준 자원에서 왔고, 인간이 그걸 가공해서 만들었어요.
자연의 선물들이 모여서 우리가 일하고 공부하는 책상이 된 셈이죠!

더 궁금한 재료나 만드는 과정 있으면 알려줘~

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창문의 유리(glass)는 사실 자연물 그대로가 아니라, 자연에서 얻은 원료(광물)를 가공해 만든 인공물이에요.

🔹 유리의 주원료

1. 모래(규사, silica sand)

주요 성분은 이산화규소(SiO₂).

자연에서 얻는 가장 중요한 원료예요.

2. 탄산나트륨(Na₂CO₃, 소다회)

천연으로는 바닷물이나 소다호수에서 얻을 수 있음.

규사의 녹는점을 낮춰서 가열하기 쉽게 해줌.

3. 석회석(CaCO₃, limestone)

광물에서 얻는 원료.

유리가 쉽게 녹아내리지 않고 단단하게 유지되도록 도와줌.

🔹 제작 과정 (간단히)

1. 원료 채취

모래, 소다회, 석회석을 자연에서 채취해요.

2. 혼합

적절한 비율로 섞음. (대략 규사 7075%, 소다회 1215%, 석회석 10% 정도)

3. 고온에서 녹이기 (융해)

약 1500°C 이상의 고온에서 녹여 액체 상태로 만듦.

이때 거품이나 불순물을 제거해야 투명해짐.

4. 성형

옛날: 입으로 불어 만드는 블로운 글라스 방식

현대: 플로트 글라스 방식이 주류

녹은 유리를 녹은 주석(납이 아닌 주석 위!) 위에 부어 두께가 일정한 유리판을 만듦.

5. 냉각(어닐링, Annealing)

서서히 식혀야 내부 응력이 줄어 깨지지 않음.

👉 정리하면, 창문 유리는 자연에서 얻은 모래(규사)를 기본으로, 소다와 석회석을 섞어 고온에서 녹이고 식혀 만든 가공품이에요.

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1. 농구공의 원료 (자연물 기반)

천연고무 (Rubber)

고무나무(주로 파라 고무나무)의 수액에서 얻은 라텍스를 가공해 만듦.

공 내부의 기본 탄력성과 공기의 압력을 유지하는 ‘블래더(bladder, 공기주머니)’ 부분에 쓰임.

합성고무 및 합성폴리우레탄

석유에서 추출한 원료로 인공적으로 만든 고무.

천연고무만 쓰면 내구성이 약하기 때문에 합성고무와 섞어 사용.

가죽 (Leather)

전통적인 농구공은 소가죽으로 겉면을 제작했음.

오늘날 프로 경기용도는 여전히 천연가죽을 쓰고, 일반적인 공은 합성가죽이나 폴리우레탄(PU) 가죽을 씀.

실·나일론·면섬유

내부 블래더(공기주머니)를 감싸는 보강층에 사용.

농구공이 쉽게 터지지 않고 모양을 유지하도록 도와줌.

2. 농구공 제작 과정

1. 블래더 제작

고무를 원형으로 성형해 공기주머니(내부 풍선)를 만듦.

블래더에 공기주입구(밸브)를 붙임.

2. 보강층 감싸기

블래더 바깥을 면섬유나 나일론으로 여러 겹 감아 모양 유지와 튼튼함 확보.

3. 패널 제작

가죽이나 합성가죽을 8개 패널로 잘라서 준비.

각각 안쪽에 얇은 고무층을 붙여 단단하게 만듦.

4. 접착 및 조립

블래더를 중심에 두고 패널을 하나씩 붙임.

패널 사이에는 특수 접착제와 열압착 방식 사용.

5. 성형 및 압착

완성된 공을 금형에 넣어 압력과 열을 가해 둥글게 성형.

6. 검수 및 마감

규격(무게, 둘레, 탄성, 바운드력)을 검사.

브랜드 로고와 선을 인쇄.

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자석은 원래 자연에서 발견되는 ‘자철석(磁鐵石, Magnetite, Fe₃O₄)’이라는 광물에서 비롯되었어요.

자철석은 철을 많이 포함한 광물인데, 일부는 자연적으로 자기(磁氣)를 띠고 있어 옛사람들이 신기하게 여겨 사용했죠.

고대 중국에서는 자철석을 갈아서 나침반을 만들었고, 고대 그리스에서도 “마그네시아 지방에서 나는 돌”이라 하여 Magnetite라는 이름이 붙었어요.

오늘날 우리가 사용하는 대부분의 자석은 자연석 그대로 쓰는 게 아니라,

철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 같은 금속이나 그 합금을 가공하고

강한 자기장을 걸어서 인공적으로 자화시킨 것이에요.

👉 정리하면, 자석의 기원은 자철석 같은 자연광물에서 시작되었고, 지금은 그 원리를 이용해 금속 합금으로 만든 인공 자석을 주로 쓰고 있어요.

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1. 수액 채취(탭핑)

뭐함? 고무나무 껍질에 얇게 칼집을 내면 하얀 라텍스 수액이 흘러나와 그릇에 모여.

왜 필요? 라텍스 안에는 미세한 천연고무 입자가 물에 떠 있는 상태로 들어 있어.

2. 부패 방지(응고 방지)

뭐함? 모은 수액에 소량의 암모니아를 넣어(전통적으로는 식물성 성분/알칼리성 물질을 쓰기도 함) 고무가 미리 굳지 않도록 안정화해 운반해.

포인트 굳기 전에 공장으로 보내야 가공이 쉬움.

3. 응고시키기(고무 덩어리 만들기)

뭐함? 공장에선 라텍스를 희석한 뒤, 약한 산(예: 아세트산/개미산)을 넣어 고무 입자를 뭉치게 해.

결과 젤리처럼 굳은 고무 덩어리(코아귤럼)가 생김 → 물로 씻어 불순물 제거.

4. 판/시트 만들기 & 건조

뭐함? 롤러로 눌러 고무 시트를 만들고, 건조실(연기 건조나 온풍)에서 말려 천연고무 시트 완성.

여기까지가 “자연물(고무나무 수액) → 고무 원재료” 단계.

5. 배합(컴파운딩) – 지우개에 맞게 성질 조절

주원료: 천연고무

가소제(말랑하게): 식물성 기름(예: 대두유 기반 가소제)

가황제(탄력/내구성): 유황(광물) + 보조제(아연화, 스테아린산 등)

필러/연마제(흑연을 살살 긁어냄): 미세 점토, 카올린, 탄산칼슘, 경석(퍼미스) 가루 등

안티산화제/보존: 천연계 첨가도 가능(예: 일부 식물 유래 항산화 성분), 산업에선 합성도 씀

색: 토양 안료(황토, 흑연), 식물성 천연 색소 등 사용 가능
→ 이걸 믹서(반버리, 오픈밀)에 넣고 균일하게 반죽해.

6. 성형(모양 만들기)

뭐함? 반죽을 압출해서 길게 뽑거나 몰드에 넣어 지우개 모양으로 찍어냄.

팁: 연필용은 약간 부드럽고 미세하게 부서지도록(그래야 흑연이 잘 들뜸), 잉크용은 더 거칠게/연마제 비율↑.

7. 가황(굳히기/탄력 주기)

뭐함? 성형된 고무를 150~170 °C 정도에서 유황과 반응시키면 분자사슬이 교차결합(가황) 되어 탄력, 강도, 복원력이 생겨.

결과 지우개로 쓰기 좋은 탄성체가 됨.

8. 냉각·후처리

뭐함? 식히고, 표면을 세척/연마해 분진을 줄이고, 크기대로 재단.

포장: 종이 슬리브 씌워 완성.

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1. 원재료 준비

석고(gypsum):

천연 석고광(황산칼슘 이수화물, CaSO₄·2H₂O)을 채굴하거나,

화력발전소 탈황 설비에서 나오는 탈황석고(FGD gypsum)를 사용하기도 함.

종이(라이너 페이퍼): 재활용 종이(신문지, 골판지 등)를 가공해서 두껍고 강한 종이를 만듦.

2. 석고 분쇄 및 소성(calcination)

천연 석고를 분쇄 후 약 150~180°C로 가열 → 결정수 일부가 빠져나가 반수석고(CaSO₄·½H₂O)가 됨.

이 반수석고가 나중에 물과 만나면서 다시 경화(굳는) 성질을 가짐.

3. 혼합(mixing)

반수석고에 물을 넣고 반죽을 만듦.

필요한 성능에 따라 첨가제 투입:

발포제 → 내부에 작은 기포 형성 (무게를 줄이고 단열·방음 성능 강화)

전분, 섬유, 규산염 → 강도 및 내화 성능 강화

발수제 → 내수 성능 강화

4. 성형(forming)

석고 반죽을 종이 위에 얇게 깔고 위에도 종이를 덮음 → 샌드위치 구조.

롤러로 두께(보통 9.5mm ~ 12.5mm) 일정하게 맞추며 길게 연속 성형.

5. 경화(hardening)

성형된 긴 석고판이 이송되는 동안 자연 경화됨.

반수석고 + 물 → 다시 이수석고(CaSO₄·2H₂O)로 돌아가면서 굳어짐.

6. 건조(drying)

긴 보드를 규격 크기로 절단(예: 1200×2400mm)한 후,

대형 건조로(kiln)에서 약 100~200°C로 수 시간 건조 → 강도와 내구성 확보.

7. 마감 및 포장

표면 검사 → 균열, 기포 여부 확인

필요시 표면에 방수 코팅, 내화 코팅

완제품으로 포장 후 출하

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조개껍데기 – 작은 양의 물을 담을 수 있는 자연적인 그릇을 바닷가에서 가져온다

나뭇잎 – 큰 나뭇잎은 임시로 물을 담는 데 쓰일 수 있음 산속에서 따온다

대나무 통 – 숲에 있는 대나무를 잘라 만든 자연 물통

호박껍질 / 박 – 농장에 박을 말려 만든 자연 물통 (호박병 또는 바가지 형태)

돌로 된 웅덩이 – 움푹 팬 돌에 고인 물

코코넛 껍질 – 열대 지역에서 자주 쓰이는 자연적인 물 그릇

1.자연 속에서 대체할 수 있는 재료를 찾는다

인공적인 물통을 대신할 수 있는 자연물을 찾기 위해 숲이나 들판을 탐색한다.
그중 박이라는 식물을 발견한다. 박은 속을 파내면 단단한 껍질이 남아 그릇처럼 쓸 수 있다.

2. 박을 수확한다

알맞게 익은 박을 조심스럽게 수확한다.
너무 익지 않게, 단단한 껍질을 가진 것을 고른다.

3. 껍질을 다듬는다

박의 속을 파내고 깨끗이 씻은 뒤, 햇볕에 잘 말린다.
그러면 튼튼하고 가벼운 껍질이 남는다.
필요하다면 입구를 깎아내거나 손잡이를 만들 수도 있다.

4. 자연 물통으로 활용한다

이제 이 박 껍질은 물을 담을 수 있는 자연 물통이 된다.
완전히 자연에서 얻은 재료로 만든 친환경적인 도구다.

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📦 팩의 구성

겉면 종이 → 나무에서 얻은 펄프(셀룰로오스)로 만든 종이

안쪽 코팅 → 액체가 새지 않게 하기 위해 폴리에틸렌(PE)이라는 플라스틱으로 얇게 덮음

(일부는) 알루미늄 박막 → 빛과 공기를 차단해 내용물을 오래 보관하기 위해 사용

즉, 초코에몽 팩은 자연물인 나무(종이)와 석유에서 얻은 화학물질(플라스틱), 그리고 알루미늄 광물을 가공해서 만든 포장재예요.

초코에몽의 주요 성분과 자연물 원료

1. 우유 🥛

젖소에서 얻는 동물성 자연물.

단백질, 칼슘, 지방 등 영양소가 풍부해 음료의 주재료가 됩니다.

2. 코코아 분말 🍫

카카오 나무 열매(카카오 콩)를 발효·건조·볶은 뒤 가공해서 만듭니다.

카카오 나무는 열대 지방에서 자라는 식물로, 초콜릿과 코코아 음료의 원료입니다.

3. 설탕 🍬

주로 사탕수수(줄기에서 즙을 짜내 가공) 또는 사탕무(뿌리에서 추출)에서 얻습니다.

단맛을 내는 대표적인 식물성 자연물 가공품입니다.

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1. 어떤 자연물로 이루어져 있나?

휴지의 주원료는 나무에서 얻는 펄프(pulp, 섬유소)예요.

주로 침엽수(소나무, 전나무 등) → 섬유가 길어서 질기고 튼튼함

활엽수(자작나무, 너도밤나무 등) → 섬유가 짧아 부드럽고 매끈함

경우에 따라 재활용 종이를 다시 펄프화해서 사용하기도 함

즉, 자연물은 나무(셀룰로오스 섬유)가 핵심 원료예요. 🌲

2. 휴지는 어떻게 만들어지나?

과정은 크게 다음 단계로 이루어집니다:

1. 펄프 추출

나무를 잘게 부수고 물과 함께 섞어 셀룰로오스 섬유를 분리

리그닌(나무를 단단하게 만드는 성분) 같은 불필요한 성분 제거

2. 표백 & 세척

펄프를 흰색으로 만들기 위해 표백(산소, 이산화염소 등 사용)

불순물과 색소 제거

3. 첨가제 혼합

연화제: 부드럽게 하기 위해

습강제: 물에 젖어도 쉽게 안 찢어지도록

필요에 따라 향료, 로션 첨가

4. 종이 시트 형성

펄프를 얇게 펴고, 물기를 제거하면서 얇은 종이 시트를 만듦

5. 건조 & 프레스

열과 압력을 가해 건조

얇고 균일한 휴지층으로 만듦

6. 가공 & 절단

여러 겹을 겹쳐 부드럽게(2겹, 3겹 등)

롤 형태로 감거나 각티슈로 잘라서 포장

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1. 연필심(리드 부분)

자원: 흑연(graphite, 광물) + 점토(clay, 흙)

제작 과정:

1. 흑연 광석을 채굴해서 곱게 갈아 가루로 만듭니다.

2. 흑연 가루에 점토와 물을 섞어 반죽을 만듭니다.

3. 이 반죽을 기다란 막대 모양으로 뽑아낸 후 고온에서 구워서 단단한 심을 만듭니다.
👉 점토 비율에 따라 심이 딱딱해지거나 부드러워져요. (H, HB, B 같은 표기)

2. 연필 몸통(겉 부분)

자원: 나무(보통 삼나무, 향나무 등)

제작 과정:

1. 나무를 길고 얇게 잘라 판을 만듭니다.

2. 그 판에 심이 들어갈 홈을 파고, 흑연 심을 넣습니다.

3. 다시 다른 나무 판으로 덮어서 하나의 막대를 만들고, 원통형이나 육각형으로 깎습니다.

3. 도장(겉에 칠해진 색)

자원: 석유에서 나온 합성 수지(페인트 재료)

제작 과정: 나무 겉에 여러 번 칠해서 보호막과 색을 입힙니다.

4. 지우개(뒤쪽에 달린 부분)

자원: 고무(천연고무 → 고무나무 수액, 또는 합성고무 → 석유 화학물)

제작 과정: 고무를 가공해 작은 원통 모양으로 만들고, 금속으로 고정시킵니다.

5. 금속 부분(지우개를 고정하는 부분)

자원: 알루미늄, 황동 같은 금속 (광물에서 채굴)

제작 과정: 얇은 금속판을 둥글게 말아서 나무 몸통에 박고, 그 안에 지우개를 끼웁니다.

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1. 바탕판(기본 구조)

철판(steel plate) → 내구성이 강하고 자석 사용 가능

(과거에는 합판이나 석면 시멘트판도 사용했으나, 지금은 안전 문제로 거의 안 씀)

1. 철판 (Steel Plate)

원재료: 철광석(iron ore), 석회석, 코크스(탄소)

출처: 주로 호주, 브라질, 중국 같은 철광석 산지 → 제철소(포스코 같은 곳)에서 제련

과정: 철광석 → 제철소에서 제련 → 강판 압연 → 칠판 바탕 재료로 사용

🔹 2. 멜라민 수지 (Melamine Resin)

원재료: 멜라민(Melamine) + 포름알데히드(Formaldehyde)

출처: 석유화학 공정 → 천연가스(메탄)나 석유에서 추출한 화학 원료로 합성

역할: 표면을 단단하고 매끄럽게 만들고, 내구성과 내열성을 줌

🔹 3. 에나멜 코팅 / 페인트

원재료: 규사(모래), 점토, 금속 산화물(색소), 석유계 용제

출처: 규사 → 모래 산지(중국, 동남아, 국내 강 하류 모래 등)

역할: 표면을 반짝이지 않게 무광 처리하고, 초록색 착색

🔹 4. 알루미늄 프레임

원재료: 보크사이트(Bauxite) → 알루미나(Alumina) → 알루미늄

출처: 보크사이트는 호주, 인도, 아프리카 등에서 많이 채굴

역할: 칠판 테두리를 튼튼하고 가볍게 만듦

2. 표면 코팅 재료

멜라민 수지(melamine resin)

에나멜 법랑(enamel coating)

특수 무광 초록색 페인트 → 눈부심 줄이고 분필 가독성을 높임

3. 부속품

알루미늄 프레임(모서리 마감)

분필받이(하단 트레이)

🔹 2. 제작 과정

1. 바탕판 준비

철판이나 합판을 일정한 크기로 절단

표면을 연마(샌딩)하여 매끄럽게 다듬음

2. 프라이머(밑칠) 도포

녹 방지와 접착력 강화를 위해 프라이머(anti-rust primer) 도포

3. 표면 코팅

멜라민 수지 또는 에나멜을 여러 겹 분사/도포

초록색 안료를 넣어 색상을 입힘

무광 처리하여 빛 반사를 줄임

코팅층이 분필 가루가 잘 붙고 잘 지워지도록 미세한 거칠기를 가짐

4. 건조 & 경화

고온에서 건조 및 경화 → 내구성 강화

5. 조립

표면 처리된 칠판을 알루미늄 프레임에 끼움

분필받이와 고정 브라켓을 설치

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1. 목재(벤치 본체)

자연산 원목

숲에서 자란 나무(참나무, 소나무, 느티나무 등)를 벌목 → 제재소에서 가공 → 목재로 사용

조림지 목재

가구나 건축용으로 계획적으로 심어 키운 나무를 수확해서 사용

수입 목재

열대 목재(티크, 마호가니, 아카시아 등)는 동남아시아, 아프리카, 남미에서 많이 수입됨

합판·집성목

작은 나무 조각이나 판재를 접착제로 붙여서 만든 가공 목재 → 자투리 나무까지 활용 가능

🔩 2. 금속(나사, 프레임 등)

철광석 → 제철소

철광석을 용광로에서 녹여서 강철로 만들고, 이를 가공해 나사·볼트·프레임 제작

우리나라 철강 대부분은 포항제철(포스코), 현대제철 같은 제철소에서 나오고, 원료 철광석은 호주, 브라질 등에서 수입

🎨 3. 마감재(페인트, 바니시, 오일 등)

화학 원료

석유에서 추출한 화학 물질(수지, 용제 등) → 페인트, 바니시, 코팅제 제조

천연 오일

아마씨 오일, 리넨 오일, 왁스 같은 식물성 재료 → 나무 보호용 마감재로 사용

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1 자연물 (원재료)

숲에서 벌목해온 참나무,소나무,자작나무가 사용된다

가공 과정 (목재 산업)

벌목된 원목은 제재소에서 판재로 잘라지고, 건조 과정을 거칩니다.

이후 합판, MDF, 집성목 같은 형태로 가공됩니다. (교탁은 튼튼해야 하므로 합판이나 집성목을 주로 씀)

이렇게 가공된 나무는 목재 수출업체를 통해 한국으로 운송됩니다.

제작 과정 (가구 공장)

국내의 학교 가구 전문 제작업체(예: 학교 책걸상, 칠판, 교탁을 납품하는 회사)에서 나무 판재를 자르고 조립하여 교탁을 만듭니다.

표면에는 바니시, 래커, 페인트 등을 발라 내구성을 높이고, 못, 나사, 철물로 고정합니다.

학교로 이동 (납품)

제작된 교탁은 교육청이나 학교 납품 계약을 통해 학교로 공급됩니다.

이렇게 해서 우리가 교실에서 쓰는 교탁이 비로소 자리 잡게 되는 것이죠.

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1. 카메라 렌즈

1. 모래 (규산염)

모래는 어디서 오나?

자연에서 많이 볼 수 있는 규사(silica sand) 는 주로 강가, 해변, 사막, 산악 지역에서 채취해요.

규산염 모래는 지구 표면에 아주 흔하고, 특히 해변과 강가의 모래가 고품질의 규산염을 포함하는 경우가 많아요.

어떻게 얻는가?

광산이나 채석장에서 대규모로 채굴합니다.

채굴 후에는 불순물을 제거하고 고순도의 규산염만 선별해 산업용 유리, 반도체 산업 등에 공급합니다.

2. 규소 원석 (실리콘)

규소는 어디서 오나?

규소는 자연에서는 단독으로 존재하지 않고, 대부분 이산화 규소(SiO₂) 형태로 모래나 석영(quartz) 광석 속에 포함돼 있어요.

고순도 실리콘을 만들기 위해서는 석영 광석을 채굴해 고순도 규소로 정제해야 합니다.

어떻게 만드나?

채굴한 석영 광석을 전기로(arc furnace)에서 탄소(코크스 등)와 함께 고온으로 환원시켜 금속 규소(Silicon)를 만듭니다.

이 금속 규소를 다시 정제해 고순도 실리콘 웨이퍼의 원료로 사용합니다.

3. 채굴 지역 예시

모래는 전 세계 강가와 해변 어디서나 채취 가능하지만, 품질 좋은 규산염 모래는 미국, 호주, 인도, 중국 등에서 많이 생산됩니다.

규소 원석은 주로 브라질, 러시아, 중국, 미국, 노르웨이 등이 주요 생산지입니다.

1. 구리 (Copper)

구리는 어디서 나오나?

광산에서 채굴해요. 구리는 자연 상태로는 거의 없고, 주로 구리 광석 속에 포함되어 있어요.

대표적인 구리 광석 종류: 황동광(Chalcopyrite), 적철광, 황철석 등이 있어요.

주요 구리 생산국: 칠레, 페루, 중국, 미국, 호주, 콩고민주공화국 등.

구리는 어떻게 만들어지나?

1. 채굴된 광석을 분쇄해서 구리 성분을 농축합니다 (광물에서 구리만 농축).

2. 농축된 광석을 용광로에서 높은 온도로 녹여 불순물을 제거하고 순수 구리를 만듭니다.

3. 녹인 구리를 주조하거나 압연해서 전선용 구리선, 동판 등으로 가공합니다.

4. 이렇게 만들어진 구리선은 전기 전도성이 뛰어나 CCTV 케이블이나 전자회로에 사용돼요.

2. 플라스틱 수지 (Plastic Resin)

플라스틱 수지는 어디서 나오나?

대부분 석유나 천연가스에서 추출한 화학물질을 원료로 해요.

석유 정제 과정에서 나오는 에틸렌, 프로필렌 같은 기초 유분을 중합(폴리머화)해서 플라스틱을 만듭니다.

플라스틱 수지는 어떻게 만들어지나?

1. 석유에서 추출한 원료를 정제해 순수한 단량체(모노머)를 얻어요. (예: 에틸렌, 스티렌)

2. 이 단량체들을 중합 반응시켜 긴 사슬 형태의 고분자(폴리머)를 만듭니다.

3. 만들어진 폴리머는 입자나 덩어리(펠릿) 형태로 나오며, 이를 사출성형기, 압출기 등으로 가공해 제품(외장 케이스, 렌즈 등)으로 만듭니다.

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날개(Blade)

주로 가볍고 튼튼한 플라스틱(ABS, 폴리프로필렌 등)으로 만들어져요.

일부 고급 제품은 알루미늄이나 금속 합금을 사용하기도 해요.

모터(Motor)

안에는 구리선(코일)과 철심(철로 된 고정자, 회전자)이 들어 있어요.

전기를 받아서 날개를 회전시키는 핵심 부품이에요.

몸체(Body & Frame)

플라스틱으로 많이 만들지만, 튼튼함을 위해 일부는 금속(철, 알루미늄 합금)을 쓰기도 해요.

망(그릴, Fan Guard)

안전을 위해 날개를 감싸는 부분으로, 철사나 스틸, 혹은 단단한 플라스틱으로 제작돼요.

버튼·회로(Controls)

플라스틱 버튼과 안쪽의 전자 회로(PCB, 스위치, 저항, 커패시터)로 구성돼 있어요.

요즘은 리모컨이나 디지털 디스플레이가 들어가기도 해서 마이크로칩도 쓰여요.

플라스틱

석유에서 나온 원료(원래는 땅속의 기름, 즉 화석 연료 → 오래전 생물이 땅속에서 변한 것).

금속(철, 알루미늄 등)

땅속에서 캐낸 광석(철광석, 보크사이트 등)을 녹이고 가공해서 만든 것.

구리선(전선)

구리 광석에서 얻은 금속 구리를 가늘게 뽑아 만든 것.

유리나 플라스틱 단추, 회로

유리는 모래(규사)에서,

플라스틱은 역시 석유에서 만들어져요.

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칠판

1. 기본 재료

철판(강철판)

현대의 초록 칠판은 대부분 얇은 강철판(steel plate) 을 바탕으로 만듭니다.

과거에는 합판(木板)에 칠을 했지만, 내구성과 자석 사용 가능성 때문에 지금은 금속이 주 재료예요.

표면 코팅 재료

분필 가루가 잘 쓰이고, 또 잘 지워지도록 하기 위해 특수 코팅을 함.

일반적으로 에나멜(유약), 멜라민 수지, 합성수지, 세라믹 파우더 등을 섞어 표면을 매끄럽게 만듭니다.

색소(안료)

초록색이나 검은색을 내기 위해 광물성 안료가 들어감.

초록 칠판은 보통 산화크롬(Cr₂O₃) 같은 무기 안료를 사용해 색을 입힘.

1. 철판(강철판)의 원재료

자연물: 철광석(Fe₂O₃, Fe₃O₄ 등)

철광석은 주로 호주, 브라질, 중국, 인도 같은 나라의 광산에서 대량 채굴.

우리나라에서는 과거 강원도·경북 지역에서 철이 조금 나왔지만, 지금은 대부분 수입.

가공 과정:
철광석 → 고로(용광로)에서 코크스(석탄)와 함께 녹여서 철 생산 → 압연하여 얇은 강판 제작.

2. 표면 코팅 재료

멜라민 수지, 합성수지, 세라믹 가루

석유에서 얻는 화학 원료(나프타)를 정제해 만든 플라스틱계 화합물.

일부 세라믹 성분은 규석(모래, SiO₂) 같은 광물에서 얻음.

3. 색소(안료)

산화크롬(Cr₂O₃) → 초록색의 핵심 재료

자연물은 크롬 광석(주로 크롬철석, FeCr₂O₄).

크롬 광석은 남아프리카공화국, 카자흐스탄, 인도 등지에서 많이 채굴.

이를 화학 처리(고온 산화)해 초록색 안료로 가공.

기타 색소

검정 칠판의 경우 흑연(탄소 광물) 혹은 산화망간 등을 사용하기도 함.

가공 과정

2. 제작·가공 과정

1. 철판 가공

큰 강철판을 원하는 크기로 절단 → 표면을 연마(매끄럽게) 처리.

2. 프라이머(밑칠) 도포

금속이 녹슬지 않게 방청 처리 후, 접착력을 높이기 위한 프라이머를 칠함.

3. 색상 코팅

산화크롬 같은 안료 + 합성수지 혼합액을 고르게 분사 → 고온에서 굽거나 경화시켜 단단히 고착.

4. 표면 처리

분필 가루가 잘 쓰이도록 살짝 거칠게 마감 (너무 매끄러우면 분필이 안 써짐).

5. 건조 & 마감

내구성 강화를 위해 고온 건조 → 흠집 방지 코팅 추가 → 최종 칠판 완성.

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1. 연필심 (흑연 + 점토)

흑연 → 땅속에서 나오는 탄소 광물 (광산에서 채굴)

점토 → 흙이 물에 의해 잘게 부서져 퇴적된 광물질 토양
즉, “땅속의 광물 + 흙”

2. 연필 몸통 (나무)

주로 삼나무 → 숲에서 자라는 침엽수

나무껍질과 속재(木材)를 잘라 깎아 몸통을 만듦

3. 연필 끝의 지우개 (있을 경우)

원래는 고무나무에서 채취한 천연고무(라텍스)

요즘은 합성고무도 많지만, 자연물로 따지면 고무나무 수액

4. 연필 표면의 도료(색칠)

전통적으로는 식물성 수지(송진 등)나 천연 염료에서 얻은 색 → 예: 나무 수액, 흙에서 얻은 색소

5. 금속 테두리(지우개 고정용)

지우개를 고정하는 얇은 고리(페룰, ferrule)는 알루미늄 같은 금속 → 자연물로 보면 땅속에서 나는 광석(보크사이트 → 알루미늄)

정리

연필은 사실상 지구에서 얻은 자연물의 집합체.

땅속 광물: 흑연, 점토, 금속 광석

식물: 삼나무, 고무나무

자연 염료/수지: 나무 수액, 흙 색소

즉, 연필 한 자루 안에 땅, 나무, 돌, 흙, 수액이 다 들어 있다고 볼 수 있다.

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🔹 분필이 만들어지는 과정

1. 원료 채굴

석회석(특히 백악)을 채굴하거나, 조개껍데기 같은 탄산칼슘이 풍부한 자원을 모음.

2. 분쇄

큰 돌을 잘게 부수고, 아주 곱게 갈아 가루(탄산칼슘 분말)로 만듦.

3. 정제

불순물(모래, 철분 등)을 제거하고 순수한 탄산칼슘만 남김.

4. 혼합

탄산칼슘 가루에 물과 소량의 점토 또는 접착제 성분을 넣어 반죽을 만듦.

5. 성형

반죽을 길쭉한 원통 모양으로 압축하거나 틀에 넣어 모양을 만듦.

6. 건조/소성

공기 중에서 말리거나 낮은 온도에서 구워서 단단하게 만듦.

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철광석 (광산, 땅속)

→ 제련소에서 철(Fe) 성분 추출 → 강철(Fe + C)로 가공

사용처: 의자 다리, 뼈대

석유 (지하, 바다 유전)

→ 정유공장에서 가공 → 플라스틱(합성수지, 주로 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등)

사용처: 좌판(앉는 부분), 등받이

나무 (숲)

→ 제재소에서 목재 가공 → 셀룰로오스(C₆H₁₀O₅)n 성분 포함

사용처: 목재 의자의 경우 좌판, 등받이, 팔걸이

나사·볼트 (철에서 제작)

→ 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr) 등이 포함된 합금

사용처: 부품 연결

페인트·코팅제 (석유 화학 제품)

→ 기본 성분: 합성수지, 안료(TiO₂ 같은 산화물), 용제

사용처: 표면 마감, 녹 방지, 색 입히기

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1. 외부 몸체 & 캡 (플라스틱)

물질: 주로 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)

자연에서의 기원:

원유(석유) 또는 천연가스를 정제 → 나프타(naphtha) 추출

나프타를 크래킹(고온 분해) → 에틸렌(C₂H₄), 프로필렌(C₃H₆) 생산

화학적 과정:

에틸렌/프로필렌 단량체 → 촉매(지글러-나타 촉매 등)로 중합 → PE/PP

완제품화: 사출 성형으로 몸체와 캡을 제작

2. 펜심(촉, nib)

물질: 폴리에스터 섬유(PET 기반) 또는 아크릴 섬유

자연에서의 기원:

원유 → 파라자일렌(p-xylene) → 산화 반응 → 테레프탈산(PTA)

에틸렌(석유에서 얻음) → 산화 반응 → 에틸렌 글리콜(EG)

화학적 과정:

PTA + EG → 중축합 반응 → PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)

PET를 섬유 형태로 가공 → 압축하여 다공성 nib 제작

3. 잉크 저장심 (reservoir)

물질: 다공성 폴리에스터 폼 (스펀지 형태) 또는 셀룰로오스 섬유

자연에서의 기원:

폴리에스터 폼: PET (위와 같은 석유화학 과정)

셀룰로오스: 나무 펄프에서 추출 (자연 기반)

화학적 과정:

PET를 발포 처리하여 스펀지화

또는 나무 → 펄프 → 정제된 셀룰로오스 섬유로 제작

4. 잉크

화이트보드 마카의 핵심은 잉크예요.
흔적은 남기되, 화이트보드 표면에 달라붙지 않고 막처럼 올라앉아 쉽게 지워지는 게 특징이죠.

(1) 용매 (Solvent)

물질: 에탄올, 이소프로판올(IPA)

자연에서의 기원:

석유 정제 과정에서 나온 프로필렌을 수화 → IPA 합성

사탕수수·옥수수 발효로 얻는 바이오 에탄올도 일부 사용

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1. 등받이 & 좌판

재료: 나무 (예: 참나무, 대나무, 소나무 등)

특징: 잘 다듬은 통나무 또는 대나무를 깎아 만들거나, 여러 나무 조각을 조립해 편안한 곡선 형태로 제작

2. 다리 및 프레임

재료: 나무 또는 대나무 막대

보강재: 삼줄(마 줄)이나 천연 가죽 끈 등으로 묶어 안정성 확보

특징: 못이나 접착제 대신 천연 섬유로 결합 가능

3. 조절 기능

생략 또는

간단한 홈 구조로 수동 조절 가능 (예: 홈에 끼우는 방식으로 높이 조절)

4. 마감

천연 오일 또는 밀랍으로 마감 처리 (화학 도료 대신)

방충 및 방습 처리도 자연재로 (예: 식물성 기름, 꿀벌 왁스)

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30115 윤경주

석유 채굴
↓

정제하여 나프타 추출
↓

나프타를 열분해 → 프로필렌 생산
↓

프로필렌을 중합(polymerization) → 폴리프로필렌 생성

석유 사우디아라비아 (중동), 러시아, 미국 (텍사스 등), 이란, 캐나다

천연가스미국, 러시아, 카타르, 중국, 인도네시아

나프타 생산/정제한국, 일본, 중국, 싱가포르, 인도 등 대형 정유/석유화학 산업국

폴리프로필렌 생산 공장한국(LG화학, 한화), 중국, 미국, 사우디, 독일 등

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🔹 CCTV 구성 요소 & 재료

1. 카메라 렌즈

재질: 유리(광학 렌즈), 일부 플라스틱 렌즈

역할: 빛을 모아 이미지 센서로 전달

2. 이미지 센서 (CCD 또는 CMOS 센서)

재질: 실리콘(반도체)

역할: 빛을 전기 신호로 변환

3. 회로 기판(PCB)

재질: 에폭시 수지 + 구리 배선

역할: 영상 처리, 전원 관리

4. 적외선(IR) LED (야간 촬영용)

재질: 반도체(갈륨, 비소, 인 등) + 플라스틱 렌즈

역할: 어두운 곳에서도 촬영 가능하게 빛을 쏨

5. 마이크 (일부 모델)

재질: 금속 + 플라스틱 + 전자부품

역할: 소리 녹음

6. 외부 하우징(케이스)

재질: 금속(알루미늄, 스틸) 또는 플라스틱(ABS)

역할: 내부 부품 보호, 방수·방진

7. 전원 & 네트워크 모듈

전선: 구리선 + 절연 피복(합성수지)

무선 모듈: 반도체 칩(실리콘)

8. 저장 장치 (내장 SD카드/외부 DVR·NVR 연결)

재질: 반도체 메모리(실리콘), 플라스틱 케이스