ABOUT ME

-



  • 다른 금속을 더 강하게 하는 원소, 이트륨(Yi)
    알기쉬운 원소이야기 2019.08.30 09:14

     

    안녕하세요~ 화통이입니다!
    지난 시간 저 화통이와 함께 38번 원소

    화려한 불꽃놀이의 레드담당, '스트론튬'에 대해 알아보았죠?

     

    오늘 소개해드릴 원소는

    다른 금속을 더 강하게 해주는

    39번 원소 '이트륨(Yi)'입니다

     

    뉴스를 보다보면 한 번쯤 '희토류'라는 단어를 들어보신 적 있으실 텐데요

    희토류‘자연계에 매우 드물게 존재하는 금속 원소’라는

    의미를 가지고 있는 원소집단인데요

     

    반도체와 스마트폰을 비롯한 첨단제품,

    군사용 레이더 같은 무기를 만드는 데도 필수적인 소재로 알려져 있죠

     

    이트륨은 이러한 희토류 가운데 가장 먼저 발견된 원소입니다
    이트륨은 적은 양으로도 다른 금속들의 강도와 열 내구성을 높이는 데

    사용되는 등 다방면으로 활용되는데요

     

    그럼 지금부터 오늘의 주인공 이트륨에 대해 좀 더 알아보도록 할까요?

     

     

     

     

     

    □ 이트륨의 발견

     

    이트륨의 발견1787년 스웨덴의 칼 악셀 아레니우스(Karl Axel Arrhenius)가

    스웨덴 스톡홀름 부근에 위치한 이테르비(Ytterby) 마을의 채석장에서

    우연히 밀도가 크고 무거운 미지의 검정색 광석을 발견하는데서 시작됩니다

     

    아레니우스는 이 광석을 최초 발견된 마을 이름에 광물을 의미하는 접미사 ‘ite'를 따서

    이테르바이트(Ytterbite)로 명명하고
    여러 과학자들에게 이 광석의 분석을 의뢰하게 되는데요

     

    이후 1789년 핀란드의 화학자이자 광물학자인 요한 가돌린(Johan Gadolin, 1760~1852)이

    해당 광석으로부터 새로운 산화물을 분리하는데, 이 연구결과를 1794년에 발표했고,

    이 새로운 산화물은 1797년 안데르스 에셰베리(Anders Gustaf Ekeberg)에 의해

    이트륨(Yttria)으로 명명하면서 세상에 알려지게 되었습니다

     

    하지만 시간이 흘러 이때의 이트륨 산화물이 순수한 단일 물질이 아닌

    여러 희토류 원소들이 함께 있었음이 밝혀지고


    1828년 독일 화학자 프리드리히 뵐러(Friedrich WÖhler, 1800~1882)가

    이트륨 광석으로부터 ‘이트륨(Yttrium)’ 원소를 최초로 분리하는 데 성공하면서

    현재의 순수한 이트륨 원소가 발견되게 되었습니다

     

     

     

     

     

    □ 이트륨의 특징

     

    이트륨은 결정 상태에서는 금속 광택이 나는 은백색을 띠지만,
    분말은 광택이 없고 진한 회색 내지 검정색을 띠고 있는데요

     

    대부분 강한 산(Acid)에는 잘 녹으나, 알칼리에는 녹지 않으며
    물에 녹지 않는 이트륨 화합물은 거의 독성이 없으나,

    수용성 이트륨 화합물은 약간의 독성을 나타낸다고 해요

    (그러나 이트륨을 취급하는 작업장에서 일하는 작업자를 제외한

    대부분의 사람은 과량의 이트륨에 노출될 염려는 거의 없다고 하네요)

     

    그밖에 다른 희토류 원소들과 마찬가지로 화학적으로 매우 안정적이고,

    건조한 공기에서도 잘 견디며, 열을 잘 전도하는 특징이 있어요

    더불어 상대적으로 탁월한 화학적·전기적·자성적·발광적 성질을 가지고 있다고 알려져 있습니다

     

     

     

     

     

    □ 이트륨의 활용

     

    이트륨은 금속 원소 자체의 이트륨으로 사용되거나
    흰색 가루 형태의 산화 이트륨으로 사용하는 경우가 많은데요

     

    먼저 금속 이트륨은 주로 ‘금속 첨가제’로 많이 사용된답니다
    즉, 다른 금속에 소량의 이트륨을 넣으면 '기능성 합금'이 되고

    해당 합금은 기존에 비해 훨씬 강한 강도와 열내구성을 가진다고 해요
    그래서 점화 플러그나 제트 엔진, 미사일 부품 등

    높은 열에서도 안정성을 가져야하는 부품을 만들 때 쓰인답니다

     

    또한 이트륨, 알루미늄, 산소의 화합물인 석류석(石榴石,YAG)을 이용

    강력한 레이저를 얻을 수 있는데
    강력한 고체 레이저인 YAG 레이저는 용접, 절단, 홀 가공, 표면 개질 등

    산업현장 뿐만 아니라 의료용 레이저로서도 활용된다고 합니다

     

    산화 이트륨(Y2O3)텔레비전 TV 브라운관이나 LED 내부에 발라

    붉은색 빛, 백색 빛을 내는데 사용되기에 이트륨이 속한 희토류 원소 전반은

    LCD, LED, 스마트폰, 카메라 등 IT 전자제품, 하이브리드 자동차에 이르기까지 광범위하게 사용된다고 해요

     

     

     


     

    지금까지 다른 금속을 더 강하게 해주는 원소, '이트륨(Yi)'에 대해 알아보았습니다

     

    다음 '화학원소, 그것이 알고싶다'에서는

    값비싼 다이아몬드의 대체품, 큐빅의 원료 '지르코늄(Zr)'에 대해 알아보도록 하겠습니다

    댓글 0

유쾌발랄 소화제, 롯데정밀화학 블로그 Designed by Tistory.