바나듐
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바나듐
  • 서산시대
  • 승인 2020.11.28 21:41
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신비한 원소 사전 23
바나듐의 바닥상태 전자배치 모형

외부에서 힘을 가해 형태를 변형시켰다가 힘을 제거하면 다시 원래의 상태로 돌아오는 성질을 탄성(elasticity)이라고 한다. 스프링은 이를 이용해 충격 에너지를 흡수하는 원리이다. 볼펜에서 침대, 자전거, 엘리베이터 및 각종 전자제품에 이르기까지, 우리 주변의 다양한 곳에서 스프링을 활용하고 있다.

특히 자동차는 1,000종 이상의 스프링을 사용한다. 일반적으로 둥근 형태의 코일스프링은 주로 자동차의 서스펜션으로 가장 많이 쓰인다. 자동차 바퀴 위를 보면 차축과 연결해 충격을 흡수하는 서스펜션을 볼 수 있다. 판으로 만든 스프링은 편편한 판을 여러 개 겹쳐 강한 스프링 효과를 낸다. 주로 대형차에 사용한다.

철로 만든 스프링이 이런 엄청난 탄성을 가진다는 게 가끔 보면 놀라울 정도이다. 그 비밀이 바로 바나듐이다. 바나듐 약간을 강철에 섞으면 강철 결정의 크기가 작아진다. 그래서 탄성과 점성viscosity이 커진다. 점성은 서로 붙어 있는 부분이 떨어지지 않으려는 성질을 말한다. 쉽게 말하면 잘 늘어난다는 얘기이다.

☞DAMASCUS
☞DAMASCUS

바나듐을 철에 첨가하면 강도가 강해지기 때문에 차량 등에 많이 활용된다. 그러나 놀랍게도 지금으로부터 약 1,000년 전에 이미 바나듐 합금이 사용된 곳이 있다. 십자군 전쟁 당시 이슬람의 군대는 바나듐을 섞어 놀랍도록 강도가 뛰어난 다마스쿠스 강으로 무기를 만들어 사용했다. 다마스쿠스 강은 특유의 방법으로 제련하는 과정 때문에 표면에 아름다운 무늬가 나타난다.

☞VANADIS
☞VANADIS

바나듐은 처음 발견되었을 때, 그리스어로 모든 색을 의미하는 panchrome에서 딴 판크로뮴이라는 이름이 붙었다. 에리스로늄이나 리오늄이라는 이름도 제시되었으나 결국 채택된 것은 발견자가 아닌 스웨덴 화학자가 제안한 바나듐이다. 여러 가지 색을 띠는 아름다운 외관을 보고, 북구신화의 미의 여신 프레이야의 별명 VANADIS에서 딴 것이다.

V

23

원자가전자 : 5

원자량 : 50.9415g/mol

전자배열 : [Ar]3d34s2

vanadium

바나듐

전이금속

 
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수

 


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