산업용 귀금속의 10가지 일반적인 용도
금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru ) 등의 산업용 귀금속은 뛰어난 전기 전도도, 내식성, 촉매 활성 등 고유한 특성으로 인해 다양한 산업에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 이러한 금속은 다양한 응용 분야에서 사용되기 때문에 수요가 많습니다. 다음은 주요 응용 분야에 대한 분석입니다:
1. 전자 및 전기 공학
귀금속은 우수한 전도성과 부식에 대한 저항성으로 인해 전자 및 전기 공학 분야에서 필수적입니다.
- 금과 은: 이 금속은 일반적으로 스마트폰, 컴퓨터 및 기타 가전제품과 같은 전자기기의 커넥터, 스위치, 회로 기판 및 기타 부품에 사용됩니다. 특히 금은 전도성과 산화에 대한 저항성이 뛰어나 고정밀 커넥터에 사용됩니다.
- 은: 은은 전기 전도도가 높아 고성능 전자제품에 자주 사용되며 태양광 패널용 광전지의 핵심 부품으로 사용됩니다.
- 백금과 팔라듐: 이 금속은 하드 디스크 드라이브 및 자동차 전자장치에 사용되는 커넥터와 같은 특수 전자 부품에 필수적입니다.
2. 화학 반응의 촉매
귀금속은 산업 촉매에서 중요한 역할을 하며 에너지 장벽을 낮춰 수많은 화학 공정을 촉진하는 데 도움을 줍니다.
- 백금, 팔라듐, 로듐: 이러한 금속은 자동차 산업의 촉매 컨버터에 사용되어 유해한 배기가스를 줄이고 독성 가스를 덜 유해한 물질로 전환하는 데 사용됩니다. 또한 수소화 반응, 산화 및 연료 전지 기술에서 촉매 역할을 하기도 합니다.
- 루테늄과 이리듐: 이 금속은 비료용 암모니아 생산 및 석유 정제 등 다양한 산업 화학 공정에 사용됩니다.
3. 의료 및 제약 응용 분야
귀금속은 생체 적합성과 부식에 대한 저항성으로 인해 의료 기기 및 치료에 없어서는 안 될 필수 요소입니다.
- 백금과 팔라듐: 심장박동기, 스텐트, 진단 장비와 같은 의료 기기 생산에 사용됩니다. 시스플라틴과 같은 백금 기반 약물도 암 치료, 특히 화학 요법에서 필수적입니다.
- 금: 생체 적합성으로 잘 알려진 금은 충전물 및 크라운을 포함한 치과 치료와 일부 의료용 임플란트에 사용됩니다.
- 로듐과 이리듐: 의료 기기 및 이식형 의료 기기의 합금으로 사용되며, 높은 내구성과 생체 적합성이 장점입니다.
4. 에너지 및 연료 전지 기술
에너지 분야는 특히 연료 전지와 에너지 저장 솔루션에 귀금속을 많이 사용합니다.
- 백금과 팔라듐: 이 금속은 청정 에너지 솔루션에 필수적인 수소 연료 전지의 핵심 구성 요소입니다. 백금은 수소에서 전기를 생성하는 전기화학 공정에도 사용됩니다.
- 로듐: 고효율 연료 전지 및 고온에 대한 탁월한 내성이 요구되는 에너지 애플리케이션에 자주 사용됩니다.
- 루테늄: 이 금속은 재생 에너지 기술을 발전시키는 데 중요한 수소 발전 및 에너지 저장 시스템에서 잠재적인 사용 가능성을 연구하고 있습니다.
5. 항공우주 및 자동차 산업
이러한 고성능 분야에서 귀금속은 극한 조건에서의 복원력 때문에 사용됩니다.
- 백금과 팔라듐: 이 금속은 항공우주 산업에서 매우 중요한데, 열과 부식에 대한 내성이 뛰어나 터빈 블레이드와 배기 시스템과 같이 극한 조건에 노출되는 부품에 이상적입니다.
- 로듐과 이리듐: 극도로 높은 온도를 견디는 것으로 잘 알려진 이 금속은 내연 기관의 점화 플러그 및 기타 부품과 항공기 부품에 사용됩니다.
6. 환경 응용 및 배기가스 제어
귀금속은 환경 보호, 특히 유해한 배기가스를 줄이는 데 필수적입니다.
- 로듐과 백금: 촉매 변환기에 사용되어 차량 및 산업 공정에서 유해한 배출물을 줄이는 데 도움을 주며 대기 오염 제어에 중요한 역할을 합니다.
- 루테늄과 팔라듐: 이 금속은 전 세계 탄소 배출량을 줄이는 데 중요한 탄소 포집 및 전환 기술을 지원할 수 있는 잠재력도 연구되고 있습니다.
7. 광학 및 포토닉스
귀금속은 고유한 반사 특성과 산화에 대한 저항성으로 인해 광학 응용 분야에 사용됩니다.
- 백금과 팔라듐: 센서 및 렌즈와 같은 특수 광학 장치에 사용되는 이 금속은 뛰어난 열 안정성을 제공합니다.
- 금: 금: 금은 반사율과 변색에 대한 저항성이 중요한 거울이나 렌즈와 같은 광학 장비의 코팅에 사용됩니다.
8. 수소화 및 화학 합성
귀금속은 특히 식품 생산과 석유화학 같은 산업에서 다양한 화학 합성 공정의 핵심입니다.
- 백금, 팔라듐, 로듐: 이러한 금속은 식품 산업의 핵심 공정인 불포화 유기 화합물(예: 오일)을 포화 화합물로 전환하는 수소화 반응에 사용됩니다. 또한 석유화학 공정의 촉매 역할을 하기도 합니다.
9. 유리 제조
귀금속은 특히 온도 안정성이 중요한 산업에서 고품질 유리 제조에 사용됩니다.
- 백금과 로듐: 이 금속은 열과 부식에 대한 저항성이 필수적인 고온 유리 제조에 필수적입니다. 또한 광섬유 케이블과 같은 특수 유리 생산에도 사용됩니다.
10. 데이터 저장 및 통신
데이터 저장 및 통신 분야에서 귀금속은 고성능의 안정적인 부품을 만드는 데 중요한 역할을 합니다.
- 금과 은: 하드 드라이브와 같은 데이터 저장 장치와 커넥터 및 안테나와 같은 통신 부품 생산에 사용됩니다.
결론
산업용 귀금속은 전자, 에너지, 의료, 환경 보호와 같은 산업 전반에 걸쳐 필수적입니다. 극한 조건을 견디고 전기를 전도하며 주요 화학 반응을 촉매하는 능력 덕분에 첨단 기술 및 산업 응용 분야에서 높은 수요가 발생합니다. 더 많은 귀금속 제품 및 기술 지원은 Stanford Advanced Materials(SAM)에서 확인하세요.
