전문가 기고

크로뮴의 바닥상태 전자배치 모형
크로뮴의 바닥상태 전자배치 모형

1912년 영국의 제강회사 연구원 해리 브리얼리는 휴식시간에 공장 폐자재 더미에서 반짝이는 쇳조각을 발견했다. 이 조각은 예전에 대포 포신 재료를 개발하던 중 실패로 버려진 철 합금이었다. 그런데 버려진 지도 오래됐고 비를 맞았음에도 녹이 슬지 않았던 것이다. 이에 주목한 브리얼리가 조각을 분석해서 새로운 합금을 만들었다.

이 합금은 녹이 슬지도 않았고, 음식물을 담아도 얼룩이 생기지 않았다. 바로 스테인리스 스틸이다. 이 합금에 들어간 여러 금속 중 가장 핵심이 되는 것이 크로뮴이다. 브리얼리는 스테인리스 스틸을 만들면서 새로운 원소인 크로뮴 또한 발견해냈다. 크로뮴은 산화되면 부동태라 불리는 단단한 산화 피막을 만든다.

일반적으로 크로뮴을 11% 이상 함유해야 스테인리스 스틸이라고 부른다. 일반적으로 스테인리스 스틸 제품에는 두 가지 숫자를 표기한다. 앞의 숫자는 크로뮴 함유량이고, 뒤의 숫자는 니켈 함유량이다. 그 외에도 스테인리스 스틸에는 탄소, 망가니즈, 몰리브데넘 등이 함유되어 있다.

☞QIN SHI HUANG
☞QIN SHI HUANG

기원전 중국을 통일했던 진시황의 무덤인 진시황릉에 부설된 병마용에서 청동 화살촉과 칼 등이 발견되었다. 그런데 오랜 세월이 지났음에도 부식이 되지 않아 놀라움을 샀는데, 확인 결과 크로뮴이 도금되어 있었던 것이 발견되었다. 그로부터 1,700년이 지나도록 역사적으로 크로뮴이 발견된 증거는 찾지 못했다.

☞COLORS
☞COLORS

크로뮴은 다른 금속과 합금으로 많이 쓰인다. 크로뮴 도금 특유의 은회색 광택이 인상적이지만, 크로뮴 화합물은 생각 외로 다채로운 색을 띠는 물질이다. 19세기 초부터 크로뮴산 납을 사용한 천연 안료가 물감이나 안료에 사용되기도 했다. 산화알루미늄에 크로뮴을 첨가하면 붉은색을 띠는 루비가 되기도 한다. 애초에 크로뮴의 이름이 그리스어로 색을 의미하는 chroma에서 왔다.

Cr

24

원자가전자 : 6

원자량 : 51.996g/mol

전자배열 : [Ar]3d54s1

chromium

크로뮴

전이금속

김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수

 

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