백금족 원소

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백금족원소(白金族元素, 영어: platinum metals)는 주기율표 제8족에 속하는 원소 중에서 루테늄(Ru),로듐 (Rh),팔라듐(Pd),오스뮴(Os),이리듐(Ir),백금(Pt) 등 6원소의 총칭이다. 10족을 뜻하는 백금족과는 다르다. 대표적인 전이원소(轉移元素)로 모두 희유원소(稀有元素)에 속한다. 서로 성질이 비슷한 귀금속이며 천연으로 혼합 된 합금으로 산출되지만 양이 적다.

성질[편집]

회백색의 광택이 있고 화학적으로 안정되어 있다. 특히 로듐, 팔라듐, 백금은 전연성(展延性)이 좋다. 모두가 녹는점이 높고 비중이 크며 부식이 잘 되지 않는 귀금속이다. 또 화학적 성질은 비활성이며 산·알칼리에 잘 침식되지 않는다. 루테늄오스뮴, 로듐과 이리듐, 팔라듐과 백금의 성질이 특히 비슷하다. 각종 무기·유기화학 반응, 특히 산화 환원반응의 뛰어난 촉매(觸媒)다.

용도[편집]

백금족 원소는 무기·유기화학 반응, 산화 환원반응의 뛰어난 촉매이기 때문에 여러 공업에서 촉매로 이용되고 여러 오염물질을 정화하는 용도로도 쓰인다. 자동차 배기구에 백금족 원소를 코팅해 산소와 탄화수소화합물의 활성도를 높여 이산화탄소와 물로 분해될 수 있게끔 반응이 잘 일어나도록 돕는다. 그 외에도 오존 농도를 낮추는 데도 이용하고, 휘발성 유기화합물의 처리, 맹독성 다이옥신을 약독성으로 만드는 데도 이용된다.

루테늄의 용도[편집]

루테늄은 주로 다른 백금족 원소의 경도를 높이는 경화제(硬化劑)로 사용된다. 팔라듐·루테늄합금은 장식용, 백금·루테늄합금은 장식용·전기접점(電氣接點) 재료용으로 사용된다. 오스뮴·로듐과의 합금은 펜촉 등에 사용되기도 한다. 루테늄화합물은 일산화탄소를 수소화하여 고분자량(高分子量)의 파라핀을 제조하는 촉매로 사용되고, 루테늄산 등 화합물은 현미경 검사 때 염료에 염색이 잘 안되는 근육 등 생물조직을 염색하는 데 쓰인다.

로듐의 용도[편집]

순수한 로듐은 반사거울에 쓰이며, 또 백금의 경화원소(硬化元素)로도 사용된다. 백금-로듐합금은 내식성(耐蝕性)·내열성이 뛰어나 저항체·열전쌍(熱電雙), 암모니아의 산화용 촉매, 내열재·내식재 등으로 이용한다. 또 진공도금으로 유리에 증착시켜 간섭필터로도 사용된다.

팔라듐의 용도[편집]

백금보다 값이 싸며 가볍고 단단하므로 전기접점·고급 외과 수술용 기구·열계측기·베어링·치과 재료·장식용 귀금속 등으로 쓰인다. 수소를 잘 흡수하고, 이 수소를 방출시키면 활성도 강하므로 수소의 정제에 쓰인다.

오스뮴의 용도[편집]

수소첨가·암모니아합성 등 각종 반응의 촉매로 쓰이는 외에 전기접점재료, 전구의 필라멘트, 축음기의 바늘 등으로 사용된다. 이리듐과의 합금은 펜촉이나 정밀 베어링으로 사용된다.

이리듐의 용도[편집]

이리듐은 백금족원소의 금속을 경화시키기 때문에, 미터원기(原器: 백금 90%, 이리듐 10%)나 만년필의 촉(이리도스민) 등에 사용된다. 이 밖에 고융점(高融點) 유리압출용 다이스, 고온반응용 도가니 등과 전기장치·치과재료 등에도 사용된다.

백금의 용도[편집]

화학실험실에서 백금백금의 합금은 전극 또는 물질을 고온으로 가열할 수 있는 도가니와 접시로 쓰인다. 고온과 전기 아크의 화학작용에 대해 잘 견디므로 전기 접촉장치와 내연기관의 점화장치에 쓰인다. 또한 보석과 치과용 합금으로 널리 쓰이고, 백금-이리듐 합금은 외과용 핀으로 쓰인다.