07-1. 알루미늄(Aluminum)

갑자기 해드리고 싶은 말이 있어요.

말랑이 블로그는 세상의 모든 디자인을 소개해드리는 곳인데, 왜 재료얘기만 하는거지? 하는 의문이 드신 분들도 계실겁니다.

여러분 그거 아세요? 사실 모든 디자인의 시초는 재료에 있습니다. 어떤 디자인을 하려고 해도 사용할 재료에대해 소재에대해 잘 알고 있어야 좋은 디자인이 나온다고 생각합니다. 그래서 알려드리고 싶었습니다!:)

 

오늘은 금속의 종류 중 하나! 알루미늄에 대해 소개하는 시간을 가져볼까합니다.

알루미늄은  영어로 Aluminum 이라고 하고 금속에 속하는 화학 원소 입니다. 원소기호는 AL이며 번호는 13번입니다.

다들 고등학교때 원소 주기율표는 외워보신적 있으시죠. 그때 보셨던 주기율표 13번이 알루미늄입니다.

또한 알루미늄은 지구를 이루는 8대원소 중 하나이며 지각무게중 8%를 구성하고 있습니다. 그리고 산소, 규소 다음으로 많으며 금속중에서는 가장많이 존재합니다. 

 

알루미늄을 포함하고 있는 명반(Alum)

알루미늄이 뭔지 그 특징 무엇인지에 대해 알아보기에 앞서 먼저, 알루미늄의 역사에대해 알아보겠습니다. 

 

 

알루미늄은 험프리 데이비라는 영국의 과학자에게로부터 탄생되었습니다. 그는 봉숭아 물을 들일 때 더 잘 들게 도와주는 '명반Alum'에서 산화물 형태를 띄는 금속을 분리할 수 있다는 것을 알았고, 알루미늄이라는 이름을 붙여주었습니다. 앞에서 알루미늄은 되게 흔하게 존재한다고 했었지만, 공업적으로 사용되기 시작한 때는 160여년 전으로 거슬러 올라갑니다. 160년밖에 안됐다구요? 네. 일찍부터 사용되어져 왔던 구리나 철에 비하면 매우 늦습니다. 왜냐하면, 알루미늄의 높은 반응성 때문입니다. 이게 무슨말인가하면, 알루미늄은 대게 산화물의 상태로 모래, 흙에 존재하거나 암석에 포함되어있습니다. 이때 산화물은 산소와 다른원소의 화합물을 통틀어 이릅니다. 그런데, 이것을 금속으로 이용하려면 산소를 제거해야하는데 이 과정이 매우매우 힘들기 때문입니다. 산화알루미늄은 녹이기도 어려울뿐만아니라 높은 온도에서도 산소가 잘 제거 되지도 않습니다. 더군다나 반응성 서열이 높아서 알루미늄에서 산소를 제거할 물질도 거의 없고 가격이 비싸서 이용하기 힘들었습니다. 그래서 원석에서 순수한 알루미늄을 얻는 것은 매우 어려운 일이었다고 합니다.

 

왼쪽부터 덴마크 화학자 한스 크리스티안 외르스테드와 프랑스 화학자 앙리 생 클레르 드빌

하지만 1825년, 덴마크의 화학자 한스 크리스티안 외르스테드는 염화알루미늄에서 칼륨과 반응시키는 방법으로 알루미늄을 분리하는데에 성공하게 됩니다. 그 이후 프랑스 화학자인 앙리 생 클레르 드빌로부터 나트륨을 이용한 공정방법을 개발하게 되었고 1854년 알루미늄을 기술적으로 제조하기 시작하였습니다. 그리고 세월이 흘러 1866년에는 프랑스의 발명가 폴에루와 미국 화학자 찰스 마틴홀에 의해 전기분해 제조법이 발명되었고 대량생산이 가능하게 되었습니다. 그래서 알루미늄은 대중적이 금속이 되었습니다. 구체적으로 말하자면, 빙정석이라는 것을 이용하여 산화알루미늄을 매우 낮은 온도에서 녹이고 전기분해해서 알루미늄을 분리하였다고 합니다. 그래서 이러한 방법은 지금까지도 알루미늄을 생산할 때 사용되는 가장 기본적인 기술이 되었습니다. 

 

항공기, 비행기에 사용된 알루미늄

선박에 사용된 알루미늄

음료수 캔에 사용된 알루미늄

국내에서는 1950년 말쯤 알루미늄 산업이 본격적으로 스타트되어 가정용제품, 건축, 포장, 수송산업 등에 사용되었습니다. 지금 전세계에서는 매년 약 5000만톤의 알루미늄이 생산되고 있으며 선박, 항공기 그리고 가장 기본적인 음료수 캔 등등의 광범위한 분야에까지 널리 사용되고 있습니다.  

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되게 오래전부터 쓰였을 것 같았던 알루미늄은 비교적 근래에 들어서게 되면서 인간의 삶의 질을 한층 높여주었습니다. 

알루미늄은 운송수단에도 사용되어 외국과의 교류를 활발하게 해주었고 물건들이 안전히 각국에 도착할 수 있도록 도와주는 고맙고 든든한 재료인것 같습니다!

 

다음 포스팅에서는 알루미늄의 특징과 용도에 대해서 소개해보는 시간을 가지면서 

알루미늄 포스팅을 마무리 지을까합니다.

오늘도 수고하셨습니다:)

 

 

 

 

 

 

사진출처_homequicks.com

             wikipedia.com