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칼슘계열 소재의 재료설계

전문가 제언: ○ 재료분야에서 2족 화합물은 유구한 역사를 가지고 있다. 생활주변에 흔하게 그 재료가 흩어져 있고 쉽게 용도로 이용할 수 있어 관심의 대상에서 제외된 것이 사실이다. 유용한 재료인 것만은 사실이나 생활환경오염 특히 석면으로 인한 공해가 대두되고서부터 이 소재에 대한 기피현상이 심하게 일고 있다. 석면은 섬유상의 광물 솜으로 보인다. 수십여 년 전만 하더라도 석면은 건축자재 특히 보온용, 내화재료로 인기 있는 품목이었다. 이 분야에 종사하는 연구자, 기술자들이 안고 있는 문제도 다양할 것으로 본다. 여기에 열거한 내용이 전문분야에 종사하는 사람에게는 공감을 줄 것으로 믿는다.

○ 석면은 사문암의 일종인 Chrisotile에 들어있다. Chrisotile는 또 다음과 같은 구성성분으로 나누어진다. 즉 MgO-SiO2.H2O, 5MgO-4SiO2-4H2O, 3MgO.2SiO2.2H2O, 5MgO.3SiO22.5 ~ 4H2O,Mg3H6[Si8O22}.2H2O, (Mg,Ni) O.2Al2O3.4H2O 등의 다양한 조성으로 되어 있다. 칼슘을 함유하고 있는 광물에 이러한 성분들이 존재하고 있다는 것을 유의할 필요가 있다.

○ 칼슘화합물의 용도는 너무 다양하여 한마디로 말할 수 없으나 생활용품으로 가공성이 용이하기 때문에 에폭시, 에나멜, 플라스틱 등 유기고분자와 혼합하여 생활용품의 질을 높이는 방향으로 연구를 진행하는 것이 바람직할 것으로 본다. 경량, 고강도의 생활용기를 이미 선진국에서는 생산하고 있는 것으로 본다. 획기적인 용도전환이 풍부한 자원을 유용하게 소비하는 길이라고 본다. 이 글은 칼슘화합물에 대한 재미있는 아이디어를 독자에게 제공하여 주고 있다.

○ 한국은 남해화학에서 인산비료 제조공정에서 부산물로 나오는 이수석고가 칼슘화합물의 주된 원천이다. 이 이수석고를 반수석고 또는 무수석고로 만들어 석고보드, 시멘트 지완 제, 의료용 용도로 쓰이고 있다. 태원 물산을 위시한 영세 중소기업에서 칼슘화합물을 충전제의 용도로 생산하고 있으며 대학에서 이 분야의 연구가 오래전부터 이루어지고 있으나 학회의 활동은 활발하지 않는 것으로 보인다.

저자: Tamotsu YASUE
자료유형: 학술정보