희토류는 금속이다? 그 17종에 대한 분석

개요

알고 계셨나요? 희토류 원소는 이름에 '토(土)'가 포함되지만, 전형적인 금속 원소입니다. 이는 비금속 광물 자원과는 다릅니다.

희토류 원소는 17종의 화학 원소로 구성되며, 여기에는 란타넘(La)족 원소와 스칸듐(Sc), 이트륨(Y)이 포함됩니다. 산업적 응용에서, 희토류 원소는 주로 금속 또는 그 화합물 형태로 이용됩니다.

희토류는 금속이다? 그 17종에 대한 분석

응용분야

이 원소들은 전기차와 풍력 발전기의 핵심 부품인 강력한 자석을 만드는데 사용되며, 석유 정제 효율을 높이고 자동차 배기가스를 줄이는 촉매제로도 활용됩니다. 전자기기에서는 형광분과 레이저를 만드는 데 쓰이며, 디스플레이와 조명에 컬러를 제공합니다. 그뿐만 아니라, 희토류 원소는 내부식성이 뛰어난 합금과 고성능 세라믹 제조에도 사용됩니다.

의료 분야에서는 MRI 조영제와 일부 진단 장비에 사용됩니다.

이렇듯 이들은 현대 기술, 특히 전자기기, 에너지 저장 장치, 의료 및 군사와 같은 기술 분야에서 중요한 역할을 하는데, 오늘은 그 원소 17종에 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

희토류 원소 17종

경(經)희토류

란타넘(La)

• 생산량: 중국이 전 세계 대부분의 생산량을 차지합니다.
• 용도: 촉매, 광학 유리, 합금.

세륨(Ce)

• 생산량: 주로 중국에서 생산됩니다.
• 용도: 자동차 촉매, 연마제, 세라믹.

프라세오디뮴(Pr)

• 생산량: 생산량이 상대적으로 적습니다.
• 용도: 자성 재료, 세라믹, 유리 착색.

네오디뮴(Nd)

• 생산량: 중국과 미국이 높은 생산량을 보입니다.
• 용도: 네오디뮴 철 붕소 자석 (풍력 발전기, 전기차, 전자기기).

프로메튬(Pm)

• 생산량: 자연에서 매우 희귀하며, 보통 다른 희토류 원소 생산의 부산물로 얻어집니다.
• 용도: 핵 배터리, 발광 물질.

 

중(中)희토류

사마륨(Sm)

• 생산량: 주요 생산국은 중국과 러시아입니다.
• 용도: 자성 재료, 합금.

유로퓸(Eu)

• 생산량: 생산량이 적습니다.
• 용도: 형광분, 레이저.

가돌리늄(Gd)

• 생산량: 주로 중국에서 생산됩니다.
• 용도: 원자로 제어봉, MRI 조영제, 특수 합금.

터븀(Tb)

• 생산량: 전 세계 생산량이 제한적입니다.
• 용도: 녹색 형광체, 일부 고급 자성 재료.

디스프로슘(Dy)

• 생산량: 중국이 주요 생산국입니다.
• 용도: 고성능 자석, 특히 네오디뮴과 함께 사용.

 

중(重)희토류

홀뮴(Ho)

• 생산량: 상대적으로 적습니다.
• 용도: 특정 자성 재료 및 레이저.

에르븀(Er)

• 생산량: 주로 중국과 러시아에서 생산됩니다.
• 용도: 광섬유 통신의 광증폭기, 일부 특수 유리.

툴륨(Tm)

• 생산량: 생산량이 매우 제한적입니다.
• 용도: 레이저 및 의료 영상 장비.

이터븀(Yb)

• 생산량: 중국과 미국이 높은 생산량을 보입니다.
• 용도: 레이저, 합금, 광섬유 통신 장비.

루테튬(Lu)

• 생산량: 생산량이 매우 적습니다.
• 용도: 일부 합금 및 의료 장비.

스칸듐(Sc)

• 생산량: 주요 생산국은 중국, 러시아, 노르웨이입니다.
• 용도: 고강도 합금, 일부 특수 유리.

이트륨(Y)

• 생산량: 중국과 미국이 높은 생산량을 보입니다.
• 용도: 세라믹, 합금, 일부 전자 부품 제조에 널리 사용됩니다.

 

마무리

요약하자면, 희토류 원소는 현대 기술에 없어서는 안 될 중요한 재료로, 그 응용 범위는 에너지 저장 장치, 의료기기, 전자기기, 환경 보호 등 매우 넓습니다. 희토류 원소는 그 독특한 특성 덕분에 산업에서 중요한 역할을 합니다.

 

글로벌 희토류원소 생산 현황 2024