[금속이야기]철보다 가볍지만 강하다..'팔방미인' 알루미늄

[이데일리 하지나 기자] 철만큼 강도는 강하지만 철보다 가벼운 금속이 있습니다. 심지어 물과 공기에도 강해 부식이 잘 이뤄지지 않습니다. 바로 알루미늄인데요. 우리 일상에서 흔히 접할 수 있는 쿠킹호일이나 캔 모두 알루미늄으로 만들어졌죠.

알루미늄은 철의 ‘3분의 1’ 정도의 무게에 불과하지만 강도는 뛰어납니다. 또한 공기에 노출되면 얇은 산화물 피막이 형성되고 그 이후에는 더 이상 산화되지 않습니다.

그러다보니 알루미늄은 가벼워서 다양한 분야에서 경량화를 위해 사용되고 있습니다. 대표적인 것이 자동차나 비행기입니다. 최근 친환경이 화두로 떠오르면서 수요가 늘고 있죠. 예를 들면 차량의 무게를 줄이면 주행거리가 늘어나고 탄소배출을 줄일 수 있는 것이죠. 또 부식에 강해 상대적으로 관리 필요성이 크지 않아 건축물 등에도 흔히 사용됩니다.

특히 알루미늄은 전기 및 열 전도성이 뛰어납니다. 지상에 설치되거나 지하에 매설되는 송전선 대부분이 알루미늄으로 만들어지죠. 열 전도성이 높은 알루미늄 특성상 열을 효과적으로 전달하고 분산시킬 수 있어 열 교환기 및 냉각 장치 제조에 이용됩니다. 프라이팬, 냄비 등 조리 도구도 빼놓을 수 없죠. 전성과 연성이 풍부해 가는 선이나 얇은 박으로 가공도 간편합니다.

알루미늄의 화학원소는 AI, 원자번호는 13번입니다. 알루미늄이라는 원소명은 황산알루미늄칼륨을 포함한 광물인 알룸(alum)에서 유래했는데요. 1808년 영국의 화학자 험프리 데이비가 알룸에 포함된 이름 모를 금속을 ‘알루미움(alumium)’이라는 이름을 붙였습니다. 이후에 ‘알루미눔(aluminum)’으로 변경됐다가 ‘알루미늄(aluminium)’으로 수정됐습니다. 현재는 ‘알루미눔(aluminum)’과 ‘알루미늄(aluminium)’ 두 가지 철자가 모두 사용되고 있습니다.

알루미늄의 발견은 1825년 덴마크의 물리학자 한스 크리스티안 외르스테드에 의해 이뤄졌는데요. 약제사로 근무하면서 화학실험을 하던 중 최초로 알루미늄을 발견했습니다. 하지만 지금처럼 알루미늄을 널리 사용할 수 있게 된 것은 1886년에 프랑스의 발명가 폴 에루와 미국 화학자 찰스마틴 홀이 독립적으로 전기를 이용해 산화알루미늄으로부터 알루미늄을 추출하는 방법을 알아낸 이후였습니다.

실제로 알루미늄을 얻기 위해서는 보크사이트 광석에서 산화알루미늄을 채취한 뒤 전기 분해 과정이 필요한데, 이때 상당한 전력이 소모됩니다.

정제기술이 개발되기 전까지만 해도 알루미늄은 금보다 더 귀한 대접을 받았습니다. 나폴레옹 3세가 알루미늄으로 만든 왕관을 썼고, 연회때 계급에 따라 가장 귀한 손님에게 알루미늄 식기로, 그 외의에는 금과 은으로 만든 식기로 대접했다는 얘기는 유명한 일화죠.