알루미늄

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알루미늄 합금은 가벼우면서도 튼튼하기 때문에 비행기의 몸체를 만드는데 이용된다.
거의 순수한 알루미늄인 알루미늄 캔은 가볍고, 쉽게 구길 수 있다.

알루미늄(영어: aluminium, 원소기호 Al)는 원자 번호 13번의 화학 원소로서, 붕소족원소에 속한다. 은색의 광택이 나며, 일반적으로 물에는 잘 용해되지 않는다. 알루미늄은 산소(O)와 규소(Si) 다음으로 지구의 지각에서 흔한 물질로서, 지각 전체 무게의 8%를 차지한다. 알루미늄 금속은 화학적으로 반응성이 크기 때문에 순수한 알루미늄을 얻기 위해서는 자연 상태에 존재하는 보크사이트라는 광물을 전기분해해야 한다.

특징

알루미늄의 특징은 밀도가 낮고 이 잘 슬지 않는다는 것이다. 대표적인 경금속(輕金屬)인 알루미늄의 비중은 2.7로, (7.8)의 약 1/3 수준이다. 따라서 연료 절감을 위하여 경량화가 필수적인 항공기기차, 자동차 등에는 알루미늄이 널리 활용되고 있다. 우리가 항상 손에 들고 다니는 스마트폰 또한 몸체가 알루미늄으로 만들어져 있다. 여기에 더해, 전기가 잘 통한다는 특징이 있어 고압 송전선에는 대부분 알루미늄이 사용되고 있다. 같은 부피로만 따지면 구리의 전기 전도율이 알루미늄보다 더 높지만, 같은 무게로 따지면 알루미늄의 전기 전도율이 구리보다 더 높으므로 고압 송전선이나 정밀 전자기기 등에는 구리 대신에 알루미늄이 사용된다.

알루미늄이 녹이 잘 슬지 않는 이유는 알루미늄을 공기 중에 방치하면 공기 중의 산소와 반응하여 산화알루미늄 피막(Al2O3)을 형성하기 때문이다. 산화피막은 알루미늄 전체를 치밀하게 덮는 구조로 되어 있으므로 더 이상 산화가 진행되는 것을 막는다. 철과 달리 뻘겋게 녹이 슬지 않으므로 창틀 등은 알루미늄으로 만든다.

알루미늄은 연성전성이 뛰어나서 가공이 용이하다. 즉, 알루미늄은 넓게 펴서 아주 얇은 박으로 만들거나(알루미늄 호일), 길게 뽑아서 철사로 만들 수 있다.

생물

알루미늄은 지표면에서 가장 흔한 금속 원소임에도 불구하고 생명체내에는 거의 포함되어 있지 않다.

이용

알루미늄은 다음으로 가장 널리 사용되고 있는 금속 물질이다. 순수한 알루미늄은 튼튼하지 못하므로, 이러한 단점을 보완하기 위해 대부분의 경우에는 다른 금속을 섞어 알루미늄 합금으로 이용되고 있다. 다만, 알루미늄 호일이나 음료수 캔의 경우 알루미늄 함량이 90~99%에 이를 정도로 높다. 알루미늄 금속의 쓰임새는 다음과 같다.

  • 교통수단 (자동차, 비행기, 트럭, 기차, 잠수함, 자전거 등)
  • 포장재 (알루미늄 깡통, 호일)
  • 건축재 (창틀, )
  • 일상용품 (요리도구, 야구방망이, 시계 등)
  • 전자제품의 외장재
  • 대한민국에서 2006년부터 발행 중인 10원짜리 동전[1]

주석

  1. ^ 2006년 이전까지의 10원짜리 동전은 구리(Cu)와 아연(Zn)으로 이루어져 있었으나 원가절감 차원에서 아연을 알루미늄으로 대체하였다. 덕분에 무게도 훨씬 줄어들었다.