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경금속

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1. 개요

경금속은 알루미늄, 마그네슘, 베릴륨, 티타늄, 알칼리 금속, 알칼리 토금속(라듐 제외) 등을 포함하는 금속을 의미한다. 제련 기술의 어려움으로 인해 17~18세기 이후에 사용되기 시작했으며, 19세기 이후 대량 생산이 가능해졌다. 항공기 발달에 필수적이었으며, 최근에는 수송 기기 경량화에도 사용된다. 2003년 선철 생산량은 5억 톤이었지만, 알루미늄은 2500만 톤, 마그네슘은 50만 톤으로, 경금속 사용량은 철에 비해 적다.

2. 경금속의 종류

알루미늄(비중 2.7), 마그네슘(비중 1.7), 베릴륨(비중 1.9), 티타늄(비중 4.5), 알칼리 금속, 알칼리 토금속(라듐 제외) 등이 대표적인 경금속이다. 경금속이 아닌 금속의 예로, 은 비중이 7.85이므로 중금속이다.

인류가 경금속을 사용하게 된 것은 제련 기술의 발전 덕분에 17-18세기 이후이며, 대량 생산은 19세기 이후에나 가능해졌다. 예를 들어, 알루미늄의 대규모 제조에 적합한 용융염 전해법은 1886년 프랑스의 폴 루이 투생 에루와 미국의 찰스 마틴 홀이 각각 독자적으로 개발했다. 티타늄은 1946년 윌리엄 저스틴 크롤이 개발한 크롤 공법에 의해 처음으로 대량 생산이 가능하게 되었다.

1903년 발명된 항공기 발달은 경금속 없이는 불가능했다. 최근에는 철도, 승용차 등을 포함한 수송 기기 경량화를 위해 경금속이 사용되지만, 그 양은 철에 비해 매우 적다. 2003년선철 생산량은 5억 톤이지만, 비교적 생산량이 많은 경금속이라도 알루미늄은 2500만 톤, 마그네슘은 50만 톤에 그친다.

2. 1. 알칼리 금속

2. 2. 알칼리 토금속

2. 3. 알루미늄

2. 4. 마그네슘

2. 5. 베릴륨

2. 6. 타이타늄

3. 경금속 제련 기술의 역사

인류가 경금속을 다루기 시작한 것은 제련 기술의 어려움 때문에 17~18세기 무렵부터이며, 대량 생산은 19세기 이후에나 가능해졌다.[5]알칼리 금속[6]알칼리 토금속 등이 경금속에 포함된다. 구리는 경금속에 포함되지 않는다.

1886년 프랑스의 폴 에루와 미국의 찰스 마틴 홀은 각각 독자적으로 알루미늄의 대규모 생산에 적합한 전기 분해 제련 공정을 개발했다.[5]타이타늄은 1946년 윌리엄 저스틴 크롤이 개발한 크롤법에 의해 처음으로 대량 생산이 가능하게 되었다.[5]

1903년 발명된 항공기의 발달은 경금속 없이는 있을 수 없었다.[5] 최근에는 철도, 승용차 등을 포함한 운송 장비의 경량화를 위해 경금속이 사용되지만, 그 양은 철에 비해 압도적으로 적다.[5] 2003년 선철 생산량은 5억 톤이었지만, 알루미늄은 2500만 톤, 마그네슘은 50만 톤에 불과했다.

3. 1. 초기 제련 기술 (17~18세기)

3. 2. 대량 생산 기술 개발 (19세기)

알루미늄, 마그네슘, 베릴륨, 타이타늄, 알칼리 금속[5], 알칼리 토금속[6] 등은 대표적인 경금속이다. 그러나 구리는 경금속에 포함되지 않는다. 경금속 제련은 기술적으로 어려워 17~18세기가 되어서야 가능해졌으며, 대량 생산은 19세기 이후에 이루어졌다.[5][6]

1886년 프랑스의 폴 에루와 미국의 찰스 마틴 홀은 각각 독자적으로 알루미늄의 대규모 생산에 적합한 전기 분해 제련 공정을 개발했다.[5][6] 타이타늄은 1946년 윌리엄 저스틴 크롤이 개발한 크롤법에 의해 처음으로 대량 생산이 가능하게 되었다.

1903년 발명된 항공기 발달은 경금속 없이는 불가능했다. 최근에는 철도, 승용차 등을 포함한 운송 장비 경량화를 위해 사용되지만, 그 양은 철에 비해 매우 적다. 2003년 선철 생산량은 5억 톤이었지만, 알루미늄은 2500만 톤, 마그네슘은 50만 톤에 불과했다.

3. 3. 현대 제련 기술 (20세기 이후)

4. 경금속의 활용

4. 1. 항공 우주 산업

4. 2. 수송 기기 산업

4. 3. 기타 산업

5. 한국의 경금속 산업 현황과 전망

5. 1. 주요 기업 및 연구 기관

5. 2. 기술 개발 동향

5. 3. 미래 전망

참조

[1] 서적 Glossary of Geology American Geological Institute 2005
[2] 서적 Light Metals Handbook Butterworth Heinemann 1998
[3] 서적 Light Alloys: From Traditional Alloys to Nanocrystals Butterworth Heinemann 2006
[4] 웹사이트 경금속 https://ko.wikisourc[...]
[5] 문서 프랑슘 제외
[6] 문서 라듐 제외



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