원소로 보는 화학사 Vol.065, 원자번호 78번 '백금'을 소개합니다.
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        화학이야기

        원소로 보는 화학사 Vol.065, 원자번호 78번 ‘백금’을 소개합니다.

        2020년 1월 14일

        원소로 보는 화학사 백금을 소개합니다.

        지난 시간에는 ‘탄탈럼’과 매우 비슷해 그 존재가치가 뒤늦게 드러난 원소 ‘나이오븀(Nb, 원소번호 41번)’에 대해 알려 드렸습니다. 오늘은 최초의 전이원소 항암제로 활약하고 있는 ‘백금(Pt, 원소번호 78번)’에 대한 흥미로운 이야기를 준비했습니다.


        원자번호 78번 ‘백금(Pt)’을 소개합니다.

        백금 platinum

        원자번호 78번 ‘백금(Pt)’은 연마하면 은과 같은 광택이 나타나는 금속입니다. 주로 천연 백금의 형태나 이리듐과의 합금 형태로 발견되고, 구리와 니켈에도 화합물 형태로 미량이 들어있습니다. 백금은 금보다 희귀하고, 안정하고, 단단하며, 비쌉니다. 백금족인 루테늄, 오스뮴, 이리듐, 팔라듐, 백금은 화학적 성질이 모두 비슷한데, 그중에서도 백금은 안정성과 효용성이 가장 높아 연구, 산업, 생활 전반에 널리 사용됩니다. 백금은 반응성이 매우 낮아 고온에서도 잘 부식되지 않아 귀금속의 재료로 쓰이고, 인체에 무해해 인공 심장 박동기, 치아 보철 등 의료 기기로 많이 쓰입니다.

        ‘백금’의 발견과 원소명의 유래

        백금의 발견

        백금은 고대부터 알려진 원소입니다. 하지만 고대 그리스, 로마, 중국에서는 확인되지 않고 사용 흔적이 남아있는 곳은 고대 이집트뿐입니다. 또, 남미 고대문명에서도 사용한 것으로 보입니다. 중남미 지방의 원주민들은 수백 년 동안 백금을 장식용품 제작에 사용해왔습니다. 이와 달리 유럽에서는 백금을 ‘불완전한 금’으로 여겨 백금이 가득한 광산을 폐쇄하기도 했다고 합니다.

        과학자들이 백금을 원소로 인정하고 관심을 가지게 된 것은 18세기 중반부터 입니다. 영국의 철 생산자인 찰스 우드(Charles Wood)는 콜롬비아 카르타헤나에서 백금 샘플을 수집하고 1741년 분석을 위해 영국으로 보냈습니다. 1748년 스페인의 천문학자 안토니오 델 울로아(Antonio de Ulloa)는 페루에서 조사한 이 금속에 대해 자세히 기록해 최초의 문헌 사례로 남아있습니다. 1752년 스웨덴의 수필가 헨리크 셰퍼(Henrik Scheffer)가 백금을 조사한 뒤 이것이 원소이며 귀금속이라는 것을 확인하면서 그 존재가 본격적으로 알려지기 시작했습니다.

        백금의 영어 이름은 ‘플래티늄’입니다. 이는 은을 가리키는 스페인어 플라타(plata)에서 유래한 것이며, 스페인 정복자들은 이 은색 금속을 ‘리오핀토의 작은 은’이라는 뜻으로 ‘플라티나 델 핀토’라 불렀습니다.

        ‘백금’은 어디에 사용될까요?

        백금의 쓰임새

        백금은 촉매로 활약하고 있습니다. 다른 촉매로는 잘 진행되지 않는 반응에 효과적으로 작용하는 경우가 많습니다. 수소화, 탈수소, 산화 등 대부분의 반응에서 활성을 나타내므로 백금은 촉매 후보를 찾을 때 반드시 사용되는 금속입니다. 백금촉매는 귀금속 촉매 중 가장 널리 알려져 있는데, 흔히 혼동하는 화이트골드는 백금과 전혀 다른 금에 은, 팔라듐, 니켈 등을 혼합시킨 합금입니다.

        백금은 간단한 화합물 형태로 항암 효과를 내는 독특한 원소입니다. 1800년대 중반에서 연구된 백금 항암제는 1978년 미국 식품의약국의 허가를 받아 오늘날까지 널리 사용되고 있으며 시스플라틴, 카보플라틴, 옥살리플락틴 등이 있습니다. 최근 개발된 약들보다 치료 효과가 떨어진다는 단점은 있지만, 처음으로 전이원소 화합물을 이용해 치료제를 개발했다는 점에 의의가 있습니다.

        또한 백금은 탄소 연구가 주를 이루는 유기화학의 주요 연구 대상이며 식물성 기름, 실리콘 수지(열경화성 합성수지), 고분자 물질 합성 등 산업적으로 매우 중요한 분야에도 이용됩니다.

        한눈에 보는 백금

        ‘백금(Pt, 원자번호 75번)에 대한 이야기 어떠셨나요? 금보다 귀하고 유용한 귀금속이자 화학 반응 촉매 등 다양한 용도로 요긴하게 쓰이는 백금은 우리 생활에 매우 유용한 원소입니다. 다음 이 시간에는 초우라늄 원소들의 산실 버클리를 딴 원소 ‘버클륨(Bk, 원자번호 97번)에 대한 이야기로 돌아오겠습니다.

         

        <내용 출처> 누구나 쉽게 배우는 원소 (그림으로 배우는 118종 원소 이야기) /원소가 뭐길래 (일상 속 흥미진진한 화학 이야기) / Big Questions 118 원소 (사진으로 공감하는 원소의 모든 것)

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