티타늄----'쓸모없는' 금속에서 '21세기의 금속'으로 - 뉴스

이야기티탄정말 매력적이에요!
얼핏 보면 티타늄은 철이나 강철과 크게 다르지 않아 보이며 실제로 원래는 철광석에서 발견되었습니다.
1791년에-200여 년 전-영국의 화학자이자 광물학자인 Gregor는 광석에서 이 새로운 원소를 발견했습니다.
처음에는 재난의 도래를 암시하는 부정적인 의미를 지닌 이름인 "메나카나이트(Menaccanite)"로 명명되었습니다.

4년 후, 독일의 화학자 클라프로스는 금홍석을 연구하던 중 독립적으로 동일한 원소를 발견했습니다. 그는 "메나카나이트"라는 이름이 불길하다고 생각하여 "티타늄"으로 이름을 바꿨습니다.
영어 이름 "Titanium"은 엄청난 힘을 상징하는 그리스 신화의 거인 종족인-타이탄(Titans)에서 유래되었습니다. 이 이름은 요소의 미래를 예시하는 것처럼 보였습니다. 티타늄은 실제로 항공기, 우주선, 심해 잠수정과 같은 고급-산업 분야에서 중추적인 역할을 담당해 왔습니다.-

인상적인 이름에도 불구하고 순수 티타늄을 정제하는 것은 그 시대에 엄청난 도전이었습니다.

1875년-러시아의 화학자 Kirillov가 처음으로 금속 티타늄을 분리하는 데 꼬박 80년이 걸렸습니다. 그러나 당시에는 누구도 그 가치를 알아보지 못하여 그 금속은 무명에 시달렸습니다.

1910년에 미국의 화학자 헌터(Hunter)는 생산 공정을 개선하여 불순물 수준이 천분의 몇 부품에 불과한 티타늄을 생산했습니다. 그러나 이 미량의 불순물조차도 금속을 부서지기 쉽고 약하게 만들어 '쓸모없는 금속'이라는 평판을 얻었습니다.

전환점은 1925년이 되어서야 도래했습니다.

네덜란드 과학자 van Arkel은 요오드화 티타늄을 줄이기 위해 텅스텐 필라멘트를 사용하여 고순도 티타늄을 성공적으로 생산했습니다.-

결과는 놀라웠습니다. 고순도 티타늄은 연성이 매우 높아서 판, 막대, 필라멘트로 단조할 수 있고 극도로 얇은 시트로 굴릴 수도 있다는 것이 입증되었습니다. 훨씬 더 놀라운 것은 기계적 성질이었습니다.-알루미늄보다 11배, 철이나 구리보다 3배 더 단단했습니다.

수십 년 동안 알려지지 않은 티타늄은 마침내 "쓸모없는 금속"이라는 꼬리표를 벗어났습니다.

티타늄은 뛰어난 특성뿐만 아니라 풍부한 매장량을 자랑합니다. 이는 지각의 0.6%를 차지하며-원소 풍부도에서 9위를 차지하고-70가지가 넘는 다양한 광물에서 발견됩니다.

오늘날 티타늄의 응용 분야는 계속해서 확대되고 있으며 금속은 국방, 화학 산업에서 경공업, 임상 의학에 이르기까지 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

티타늄은 대체할 수 없는 두 가지 장점을 제공합니다.
첫째, 내식성이 우수합니다. 일반 스테인리스강보다 부식-성이 15배 더 강하고 수명이 10배 더 깁니다.

둘째, 밀도가 낮고 무게가 가볍습니다.

여객기에 사용하면 기체 중량을 5톤까지 직접 줄일 수 있습니다. 새로운 초음속 항공기에서는 티타늄이 전체 중량의 95%를 차지합니다.

티타늄으로 만들어진 심해 잠수정은 강철 선박보다 훨씬 더 깊은 곳까지 잠수할 수 있습니다.
티타늄 합금으로 제작된 선박은 방청 페인트가 필요하지 않으며 수년간 바닷물에서 항해한 후에도 부식에 강합니다.

그러나 나에게 가장 인상적인 것은 티타늄이 의학에 놀랍게 응용되었다는 점입니다.

과거에는 정형외과 수술에서 뼈를 안정시키기 위해 스테인리스 강판을 사용했습니다. 일단 뼈가 치유되자 환자들은 철물을 제거하기 위한 두 번째 수술의 고통을 견뎌야 했습니다.

반면, 티타늄 인공 뼈나 나사를 사용하면 몇 달에 걸쳐 새로운 뼈 조직이 티타늄 표면의 구멍으로 성장하여 임플란트와 단단히 결합되며-골유착이라고 알려진 과정-으로 인해 후속 수술이 필요하지 않습니다.- 이러한 탁월한 특성 덕분에 티타늄은 "생체친화성 금속"이라는 명성을 얻었습니다.

오늘날까지도 티타늄의 새로운 용도가 계속해서 발견되고 있으며, 티타늄의 개발 잠재력은 엄청나므로 "21세기 금속"이라는 칭호를 얻게 되었습니다.

티타늄이 앞으로도 계속해서 우리를 놀라게 하고 인류를 위한 더 많은 가치를 창출해 나가기를 기대합니다.

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