아연(원소)

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아연 亞鉛
Zinc
원자번호30기호Zn
분류전이 원소상태고체
원자량65.38밀도7.14 g/cm3
녹는점419.53 °C끓는점907 °C
용융열7.32 kJ/mol증발열115 kJ/mol
원자가2이온화에너지906.4, 1733.3, 3833 kJ/mol
전기음성도1.65전자친화도0 kJ/mol
발견? (1000 BCE 이전)
CAS 등록번호7440-66-6
주기표|<:>족→
주기↓		123456789101112131415161718
1HHe
2LiBeBCNOFNe
3NaMgAlSiPSClAr
4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
6CsBa★HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
7FrRa◆RfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
★LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
◆AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr
범례
원소 분류 (배경색)
알칼리 금속알칼리 토금속란타넘족악티늄족전이 금속전이후 금속
준금속비금속할로젠비활성 기체미분류
상온(298K(25°C), 1기압 )원소 상태 (글자색)
● 고체● 액체● 기체● 미분류
이탤릭체 : 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소

{{틀:주기율표/설명문서}}

1 개요

파일:Attachment/Zn-usage.jpg
파일:Zinic.jpg


푸른 빛을 띤 백색의 금속으로, 옛날부터 알려진 원소이다. 1746년 마르크그라프가 아연의 분리에 성공한 뒤부터는 대규모 공업생산이 가능해졌다. 사람이나 동물, 식물에 있어서도 필수적인 원소로, 효소나 단백질을 구성하는 성분이다. 아연을 포함한 효소는 성장이나 발육, 수정능력 등의 조정을 행하며, 그 중에서도 탄산탈수효소가 중요한 역할을 행한다. 이것이 기능하지 않으면 체내에 모인 탄산이온이 방출되지 않게 되는 것이다.

생물체 내에서 2가 양이온으로 존재하며, 생물의 핵산과 아미노산 대사에 반드시 필요한 무기물질이자 지각을 이루는 중요 원소이다. 인슐린 작용과 면역기능에도 관여한다. 카사노바가 즐겨먹었다는 굴은 대표적으로 아연이 풍부한 식품이다. 요즘 정력제로 아연 보충제가 이용되고 있는데, 과잉섭취하면 경련이나 설사, 발열, 영구적 청력손실 등 인체에 악영향을 미치므로 주의가 필요하다. 굳이 아연 특화(?) 보충제가 아니라도 남성용으로 나온 멀티비타민제에는 대개 아연이 상당량 들어 있으니 그걸로 충분할 것이다.

2 이름의 유래

Zinc라는 단어는 스위스 연금술사 파르켈수스가 아연 결정을 보고 그 모양으로부터 갈래, 가지라는 뜻을 가진 독일어 zinke에서 따왔다고 한다.

한편 한자어 '아연(亞鉛)'의 용례는 1713년 화한삼재도회(和漢三才圖会) 59권 '쇠붙이 류(金類)'에서 쓰인 게 제일 처음으로 보인다. # 해당 책에서는 '아직 뭐에 쓰는 물건인지는 모른다. 하지만 납과 닮았으니 '아연'이라고 칭한다(桉此未知何物甚類鉛故稱亞鉛)' 라고 써져있다. #

aen.png

일본어 위키피디아에 따르면 700년대 경 鍮石(유석 you suck) → 1500년대 真鍮(진유) → 포르투갈인 접촉 이후 도탄(포어 tutanaga에서 취음) 후 18세기 경부터 '아연'이라는 단어가 정착되었다고 한다.

앞서 말했듯 영어 명칭 zinc는 납과는 별 상관이 없다. 대신(?) 재미있게도 몰리브덴이 그리스어로 납이라는 뜻이다.

3 생산 및 활용

보통 은과 카드뮴과 함께 산출된다. 은광의 주요한 부산물 중 하나. 그러나 은광을 제대로 폐쇄하지 못해서 은광이었던 지역 주변의 마을이 아연과 카드뮴 중독으로 폐허가 되는 사례도 있다.

아연이 가장 대량으로 이용되는 분야로는 철에 아연을 도금한 함석[1]이 있다. 함석은 오랜 시간 비바람에 견딜 수 있는 철판인데, 이것은 아연이 철보다도 이온이 되기 쉬운 성질(이온화경향[2])을 이용한다. 아연은 용융 상태에서 냉간압연강판을 용탕에 통과시켜 도금되거나, 전해용액에서 전기도금된다. 아연도강판은 고속도로 가드레일이나 신호등 기둥에서 흔히 볼 수 있다. 표면에 불규칙적인 점무늬가 있는 경우는 대부분 아연도강판이다. 철이 산화하기 전에 표면의 아연이 먼저 산화되어 내부의 철을 지키는 것이다. 게다가 아연은 산화되어도 흰색이기 때문에 그만큼 눈에 띄지 않는다. 반면 아연은 산화 서열이 높으므로 노출시간이 길어지면 지속적으로 부식되므로 방식 작용이 아주 오래 가는 편은 아니다. 아연에 알루미늄을 섞어 도금할 경우 알루미늄의 산화피막에 의한 보호작용이 더해져 더욱 높은 방식능력을 갖게 된다. 이를 흔히 갈바륨(Galvalume)이라고 하며 고급 도금강판으로 취급된다.

이런 금속이온화 경향으로 여러 1차 전지의 음극재료로 널리 쓰인다. 예를 들어 건전지나 은-아연 전지, 공기전지 등등.

흔히 놋쇠라고 불리는 황동은 구리와 아연의 합금으로 가공성이 좋아 고대로부터 현대까지 장신구나 탄피 등 다양한 용도로 널리 쓰이고 있다. 해당항목 참조.

금속상태 이외의 용도로는 산화아연을 사용한 청색 발광 다이오드가 요즘 크게 주목을 받고 있다. 종래의 질화갈륨을 사용한 것에 비해 비용도 1/10으로 저렴하여 차세대 청색 발광 다이오드의 원료로 크게 기대된다.

아연은 귀금속까지는 아니지만 제법 비싼 금속이다. 현재 아연도금제품의 증가 등으로 인해 고철에 아연 함유량이 늘어나고 있는 추세이므로 대다수의 전기로는 고철을 녹일 때 나오는 아연 증기를 회수해서 재활용하는 설비를 갖추고 있다. 그러나 방식용 희생 전극으로 소모되어버린 아연은 재활용이 전혀 불가능하다.

동전의 재료로도 가끔 쓰이는데, 대한민국 원에서 현재 발행되는 주화로는 유일하게 오십원 주화에 합금으로 18% 포함되어 있고, 2006년 이전 발행되던 옛 10원 주화나 발행 중지된 5원 주화에도 들어갔었던 적이 있다.

4 기타

분명 영어로는 Zinc인데 1980년대 한국 TV에서는 아연을 포함한 영양제 광고를 내보내면서 원소기호인 Zn을 그대로 제트-엔으로 읽어서 제텐(!)을 섭취해야 한다고 큰 소리로 외친 흑역사 광고가 있다. 어감이 그럴싸한 건 인정하겠지만, 그냥 아연이라 하면 되지 왜 그랬을까

심슨 가족 3 16회에서 스프링필드 초등학교 학생들이 아연에 대한 교육영화를 보는 장면이 있다. 세상에서 아연이 사라지자 자동차 배터리도 없어지고 전화도 못 걸게 되고 자살하려는데 총도 못 쏜다. 그러자 'Come back zinc, come back!'하고 울부짖는 내용.
  1. ↑ 생철, 혹은 양철이라고 부르는 재질은 주석을 도금한 것이다.
  2. ↑ 이온화 경향 높음 ← K - Ba - Ca - Na - Mg - Al - Zn - Fe - Ni - Sn - Pb - (H) - Cu - Hg - Ag - Pt - Au →이온화 경향 낮음, 다시 말해 철보다 아연이 녹슬기 쉽다.