주석 ()
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내용 요약
주석은 주기율표 14족 5주기에 속하는 은백색의 탄소족 금속원소이다. 원자번호가 50이고, 원자량이 118.710g/㏖이다. 원소기호는 Sn으로, 라틴어 이름 ‘stannum’에서 유래되었다. 공기 중이나 수중에서 안정하고 잘 부식되지 않으며 인체에도 해롭지 않다. 녹는점이 낮고 전성·연성이 커서 압연하여 얇은 판을 만들기 쉽다. 철·강철·구리 표면의 도금에 가장 많이 사용된다. 그중 철판 표면에 도금한 것을 양철이라 한다. 주석은 인류가 처음으로 사용한 금속의 하나로 구리와 합금하여 청동기문화를 형성하였다.
정의
주기율표 14족 5주기에 속하는 은백색의 탄소족 금속원소.
개설
주석은 원자번호가 50이고, 원자량이 118.710g/㏖이다. 원소기호는 Sn으로, 라틴어 이름 ‘stannum’에서 유래되었다. 녹는점은 231.93℃이고, 끓는점은 2,602℃이다. 20℃에서의 비중은 백색주석이 7.285, 회색주석이 5.8이다.
주석의 동소체(同素體)는 온도에 따라 α주석과 β주석 두 가지가 대표적이다. α주석은 저온형으로서 등축정계(等軸晶系)에 속하며 일명 회색주석이라고 한다. 고온형인 β주석은 정방정계(正方晶系)에 속하며 일명 백색주석이라고 한다.
α주석과 β주석 사이의 전이온도(轉移溫度)는 180℃이다. 흔히 볼 수 있는 것은 백색주석으로서 전성(展性)이 풍부하고 100℃ 부근에서 두드러지게 연해진다.
연원 및 변천
내용
주석은 공기 중이나 수중에서 안정하고 잘 부식되지 않으며 인체에도 해롭지 않다. 또 녹는점이 낮고 전성 · 연성이 커서 압연(壓延)하여 얇은 판을 만들기 쉽다. 이와 같은 성질 때문에 철 · 강철 · 구리 표면의 도금에 가장 많이 사용되는데, 그중 철판 표면에 도금한 것을 양철이라 한다.
주석의 가장 대표적인 용도는 납과의 합금으로서 금속관과 전자제품의 회로를 연결하는데 사용되는 땜납이다. 그 외에도 여러 주석 합금들이 종, 파이프 오르간의 파이프, 식기와 장식품, 고하중용 대형 베어링 등 다양한 용도의 금속 재료로 사용된다. 특히 주석-나이오븀(Niobium) 합금은 자기공명영상(MRI) 장치 등의 초전도 자석에서 초전도 전선으로 이용된다.
또한 주석과 주석 화합물은 판유리 제조를 비롯하여 화학 반응의 환원제와 촉매, 유리 착색제, 도자기 유백제, 유리 강화제, 매염제 등으로 이용되는데, 그중 산화인듐주석(ITO)을 입힌 유리는 투명 전도성 유리로 LCD 패널 등에 사용된다.
주석의 주요 광석광물은 석석(錫石)과 스태나이트(Stannite)이며, 주석광상에는 사광상(砂鑛床) · 페그마타이트광상(Pegmatite 鑛床) · 열수광상(熱水鑛床) · 스카른광상(Skarn 鑛床) 등이 있다. 사광상과 페그마타이트광상에서는 석석이, 열수광상과 스카른광상에서는 석석과 스태나이트가 산출된다. 특히, 열수광상에서는 석석 이외에 텅스텐 · 몰리브덴 또는 은광물 등이 함께 생산되기도 한다.
우리나라에서 개발되었던 주석광상은 모두 페그마타이트광상으로서 경상북도 울진군 서면 왕피리(王避里) · 유창(裕昌) · 동석(銅錫) 등의 광산과 강원도 영월군 상동읍 순경석(順鏡錫) · 성덕(聖德) · 각희(覺喜) 등의 광산이 있었다. 이 두 지역의 광산들은 광복 후에 개발되어 석석을 중심으로 산출되었는데, 지금은 모두 폐광되었다.
현황
우리나라의 주석 매장량은 극히 미미하다. 따라서 수요의 대부분은 솔더(solder)용 괴 또는 금속제품 형태로 수입되고 있다. 우리나라의 주석광 수입량은 1986년 1,532MT에서 1990년 4,228MT를 정점으로 증가하다가 1992년부터 급감하여 최근의 수입량은 미미하다.
2013년 기준으로 주석 금속제품은 1만 9450톤(4억 800만 달러)을 수입하였으며 그중 미가공 형태(1만 5146톤, 3억 4100만 달러)가 주를 이룬다. 금속제품은 말레이시아(37%), 인도네시아(27%), 타이(16%), 일본(10%) 등에서 수입되고 있다. 정광 화합물은 일본(77%)에서, 스크랩(Scrap)은 일본과 중국 등에서 수입되고 있지만 많은 양은 아니다.
우리나라의 주석광 수출량은 2000년 111MT, 2002년 100MT, 2005년 93MT, 2006년 350MT 등으로 일정하지 않다. 2013년에는 41MT를 수출하였고, 수출액은 23만 달러였다.
참고문헌
『희유금속 원재료 교역 분석 2014』(김유정 외, 한국지질자원연구원, 2014)
『2013 광업 광산물 통계연보』(한국지질자원연구원, 2014)
『자원총람』(동력자원연구소, 1985)
『한국의 지질과 광물자원』(김옥준교원정년퇴임기념지편집위원회, 1982)
『한국의 광상』(대한광업진흥공사, 1974)
｢왕피리석광상조사보고｣(김정택·신재봉, 『지질광상조사연구보고』6, 1966)
｢순경석광상조사보고｣(이종혁, 『지질광상조사연구보고』2, 1958)
통계청 e-나라지표(www.index.go.kr)
관련 미디어
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집필자