세륨의 성질과 기능의 다양성

전문가 제언

○ 원소주기율표에서 란탄족 15개 원소와 Sc, Y 등의 2개 원소를 포함한 17개 원소를 희토류 원소라 통칭한다. 희토류 원소는 화학적으로 안정하고 열전도율이 높은 양도체이다. 금속으로서는 활성이 크고 합금이 용이하며, 산화물은 안정하여 오래 전부터 금속공업, 유리공업 등에 사용되어 왔다.

○ 희토류 원소의 지각 중 평균 함유량은 100? 이하이며, 가장 높은 Ce가 74?이고, La가 68?, Nd가 41? 등이고 10? 이상이 6개 원소에 불과하다. 그러나 광물매장량 분포를 보면, 중국, 러시아, 미국, 호주, 인도 등의 5개국에 편재되어 있다.

○ 세륨은 금속이나 세라믹 재료에 산소 친화성을 이용하여 첨가제, 기능성 무기안료, 촉매와 재료에 도핑 효과를 위해 소량을 첨가한다. 또한 산화환원 기능은 전기화학이나 촉매분야의 응용에 중요하며 희토류 중에서도 특이한 특성이다. 그리고 차단제나 형광증감제로서 보급되고 있으며 새로운 광학재료로 발전하고 있다.

○ 산화세륨에 대한 연구는 촉매가 40%, 입자합성이 25%, 표면과 물성 기초연구가 10%, 연료전지 10%, 기타 환경영향, 생체 내의 거동, 광물성은 3% 정도이다. 그 외에 물질이동을 동반한 화학적 기능, 이의 이용을 목적으로 하는 연구가 가장 많다.

○ 그간에 희토류 공급은 상당한 변화가 있었으며, 현재는 중국이 광물공급을 주도하게 되었고 주요 가공국가이자 정련화합물 이용국가가 되었다. 중국은 이미 희토류 재료의 생산과 수출을 통제하고 있어 수출량이 감소할 것으로 예상되고 있다. 따라서 한국도 중국에만 의존하여 첨단사업에 소요되는 수요를 충족시킬 수 없어 향후 대체 공급처 개발이 필요하다고 생각된다.

저자

Masakuni Ozawa

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

23(1)

잡지명

マテリアル インテグレ-ション

과학기술
표준분류

재료

페이지

40~45

분석자

김*환

분석물

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