마그네슘 (magnesium)

과학기술

개념

정의

주기율표 제2족에 속하는 은백색의 가벼운 금속원소.

내용

원소기호 Mg, 원자번호 12, 원자량 24.305, 녹는 점 650℃, 비중 1.741, 경도 2.6이다. 연성·전성이 높아 얇은 박(箔)이나 가느다란 철사로 만들 수 있다. 건조한 공기중에서는 거의 변하지 않으나 차차 부식하는 성질이 있다. 가열하면 백색광을 내면서 연소하여 산화마그네슘(MgO)으로 변한다.

마그네슘은 티탄·지르코늄·베리륨 등의 순금속 제조용 환원제와 전기방식(電氣防蝕) 등에도 쓰이고, 여러 종류의 가벼운 합금의 첨가제로서 수요가 늘고 있다. 이 밖에 구조재료(構造材料)로서 항공기·차량부품·방적·광학기계에 사용되고 풀래슘램프 등에 쓰인다［그림］.

마그네슘은 천연의 염수(鹽水)·해수·마그네사이트(magnesite, MgCO₃)·수활석(水滑石, Mg(OH)₂) 등에서 추출되고 있다. 국내의 마그네슘광으로 개발된 것은 마그네사이트광상으로 품위나 매장량으로 보아 세계 굴지의 대광상들이다.

국내 마그네사이트광상은 모두가 함경남북도에 분포하며 선캄프리아기의 마천령계(摩天嶺系)에 속하는 돌로마이트나 석회암내에 층상, 랜즈상으로 배태된 열수교대광상(熱水交代鑛床)들이나, 광상은 대개가 마천령계에 속하는 지층을 관입한 화강암체(花崗巖體) 부근에 부존한다.

이들 마그네사이트광상 중 가장 먼저 발견된 것은 1928년에 발견된 함경남도 단천군 북두일면 양천리대화양동(大華陽洞)에 있는 광상으로서 매장량이 65억7000만t 이상으로 보고되어 있다. 광석 중의 산화마그네슘 함량은 41.76∼46.15Wt％이다. 이들 광산에서 산출되는 마그네사이트의 산화마그네슘 성분은 42∼47％이다.

이 마그네사이트는 금속 마그네슘의 원광(原鑛)으로뿐만 아니라 마그네시아 내화물의 주원료로서도 중요하다. 마그네시아 내화물은 내화도(耐火度)가 높고 염기성(鹽基性)인 광재(鑛滓)에 대한 내식성(耐蝕性)이 뛰어나 제강용(製鋼用)·내화벽돌·내화시멘트·내화자기 원료로서 널리 사용된다.

따라서 민족항일기에 일본인 회사는 1935년을 전후하여 성진(城津)·흥남(興南)에 각각 공장을 설치하여 국산 마그네사이트를 원료로 하여 마그네시아크린카와 마그네시아벽돌을 생산하였다. 또 다른 마그네슘 원광으로서의 수활석 산지 중 수활석광산으로 개발된 것은 함경북도 길주군 양사면 복련동에 있는 광상뿐이다.

이 광상은 1945년 여름에 일본특수요업회사(日本特殊窯業會社)에 의하여 개발되어 월 4,000t씩 생산하였다 한다. 이 수활석광상은 돌로마이트내에 배태된 열수교대광상이다. 이 광산에서 산출된 수활석광석 가운데 비교적 고품위인 것의 산화마그네슘의 함량은 64.28∼67.24Wt％이다.

이 수활석은 금속마그네슘·마그네슘화합물 제조원료로 뿐만 아니라 고급 마그네시아크린카의 원광으로 이용되었다.

참고문헌

『자원총람』(동력자원연구소, 1985)

『朝鮮鑛床論』(土田定次郞, 霞介關書房, 1944)

『水滑石鑛床』(宮澤俊彌, 東亞地質鑛床誌編輯委員會編, 1952)

집필자

박희인