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스칸듐

last modified: 2014-10-14 08:38:40 by Contributors

Scandium

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희토류전이 금속 원소의 일종으로, 원자번호는 21.


주기율표 제3A족에 속하는 희토류원소의 하나로, 원소기호는 Sc이다. 이름의 유래는 스웨덴의 옛 이름 스칸디아.[1]

주기율표의 작성자 멘델레예프는 칼슘(원자량 40)과 티타늄(원자량 48) 사이에 새로운 원소가 있다고 예언했고, 이를 에카붕소라는 가명을 붙였다. 그것이 스칸듐이다.

1879년, 스웨덴의 학자 닐손은 가돌리나이트의 성분 중에 섞여 있는 새로운 원소를 발견했고, 여기에 스칸듐이라는 이름을 붙였다. 하지만 그는 이 새로운 원소가 에카붕소라는 것을 알아차리지 못했고, 그것을 밝혀낸 사람은 닐슨의 동료인 테오도르 클레베였다.

산화스칸듐을 주성분으로 하는 광물로 토르트바이타이트가 있다. 이 광물은 1910년 노르웨이의 페그마타이트에서 발견된 것으로, 산출량이 아주 한정되어 있다. 공업적으로는 우라늄을 정제할 때 부산물로서 얻을 수 있다.

스칸듐은 야구장의 조명에도 쓰이는 메탈 할라이드 램프에 이용된다. 메탈 할라이드 램프란 발광관에 스칸듐/나트륨 등의 금속을 넣고 방전하는 것으로 태양광과 비슷한 빛을 발하는 것이다. 이 램프는 할로겐 램프에 비해 밝고 수명도 길다. 게다가 소비전력도 50% 정도 적기 때문에 전시물 혹은 영화 촬영용 조명이나 식물재배용 조명으로도 높이 평가된다.

알루미늄과 합금하면 알루미늄의 가벼운 성질을 유지하면서도 튼튼함은 비약적으로 개선시키기 때문에, 총기나 인라인스케이트, 자전거의 프레임 등에도 사용된다. 특히 총기 시장에서 선풍적인 바람을 일으키고 있는데, S&W가 스칸듐을 애용하기 시작한 회사. 무게가 지나치게 가벼워지다보니 스칸듐 합금 프레임을 쓴 총기는 가벼워서 휴대는 좋지만 무게가 줄어서 반동이 강해져서 좀 불편하다는 소리가 나올 정도다.
다만 스칸듐은 알루미늄 합금으로 사용할때만 이런 우수한 성능을 발휘하기 때문에, 기존에 알루미늄을 쓰지 않던 부품에는 스칸듐을 사용하지 못한다. 즉 총신과 슬라이드, 노리쇠 같은 강철로만 만들어야 하는 강해야 하는 부품에는 스칸듐도 소용없다. 게다가 상당한 희귀원소라서 가격도 굉장히 비싸다.
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  • [1] 물론 스웨덴을 지금도 스칸디아라고 하는 사람도 있고. 여담이지만 스칸디나비아 반도는 스웨덴의 이름을 따서 만든 반도다.
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