코발트의 가치와 코발트블루유래

코발트의 가치와 코발트블루 유래

◈ 코발트 색의 유래 ◈

코발트블루

열대 섬지방의 짙푸른 청록색 바닷물 색깔을 '코발트 블루'이라 부른다. 하지만 금속상태의 '코발트(Co)'는 철이나 니켈과 비슷한 은백색 금속이다. 또한 특수강을 제조하는 우리회사에서 조차 '코발트'는 매우 귀한 합금원소로 좀처럼 보기 힘들다. 그런데 왜 많은 사람들이 아름다운 바닷물 색깔을 코발트 색이라 알고 있을까?

그건 고대 이집트 무덤에서 발견된 파랗게 물들여진 유리 그릇, 중국의 유명한 청자의 비밀이 모두 코발트로 채색된 것으로 밝혀 지면서 부터이다.  이는 정확히 말해 그냥 코발트가 아니라, 염소이온과 결합한 '염화코발트'로 아름다운 푸른빛을 띤다. 어떻게 고대인들이 코발트를 이용 할 수 있었는지 의문이 남지만, 이후 오랜세월 코발트는 잊혀진 금속이었다.

 

◈ 코발트의 본격적인 등장 ◈

이 금속이 다시 무대에 등장한 것은 1735년 스웨덴 화학자 '브란트'에 의해서다. 그 당시 독일 남부지방 사람들은 은 광산에서 은빛이 나는 이상한 광석을 종종 발견하곤 했는데, 은 과는 달라 '코볼트'라 부르고 있었다. 브란트는 이 암석에 주목하고 여기서 마침내 새로운 금속을 분리 추출하였는데, 그 이름을 '코볼트'암석에서 이름을 따 '코발트'라 명명하였다.

발견 이 후 코발트의 이용 범위는 20세기 초 까지도 극히 제한되어 있었다. 작은 양만이 군데군데 매장되어 있었고, 성질에 대한 연구가 미흡하여 상업적으로 흥밋거리를 제공하지 못했다.

그러나 1907년 코발트를 50% 이상 함유한 '스텔라이트 합금'이 개발되면서 부터 대접이  180도 달라졌다. 이 합금은 이전 개발되었던 그 어떤 것보다 단단하여 다이아몬드에 맞먹을 정도였다. 1917년에는 일본 과학자들이 20~60%의 코발트를 합금한 강자성 합금을 개발하였는데, 보통의 금속이 300~800도 가 되면 자성을 상실하는데 비해 이 합금은 1130도 까지도 자성을 유지했다. 뿐만 아니라 강도를 비롯한 다른 기계적 성질들도 온도 증가에 따른 변화가 없었다.

당장 방위산업에 획기적인 전기를 가져왔다. 코발트를 함유한 바다밑 지뢰는 그 위를 지나가는 배를 강한 자기장으로 끌어들여 폭파 시켰다. 2차 세계대전 중 코발트는 항공기 엔진, 미사일, 군함의 고압증기 보일러, 가스터빈 등을 만드는 합금재료로 사용되어 위력을 발휘했다.

 

◈ 방사성 성질의 이용 ◈

1934년 퀴리부부의 인공 방사성 현상 발견은 코발트를 더욱 유명하게 만들었다. 어떤 방사성 물질보다 '코발트60'이라는 물질은 강력한 투과력을 지니고 있다. 이러한 성질은 상품의 흠집이나, 구조물의 갈라진 틈, 용접 결함, 금속 내부결함 등을 파괴하지 않고 찾아내는 비파괴 검사 장비나, 측정장비의 발전을 가져왔다. 우리회사에도 제강의 합금철 투입장치에 투입되는 합금철의 레벨, 연주시 몰드내 쇳물의 레벨을 감지하는 곳에 코발트60이 들어간 기기가 사용되고 있다.

하지만 '코발트60'은 인위적으로 만든 방사성 물질이고, 금속재료로 사용하는 코발트는 안전한 비방사성 물질임을 구분해야 한다. 또한 코발트60이라 해도 밀폐장치로 특수하게 관리하므로 안심해도 된다.

 

◈ 코발트의 가치 ◈

아뭏던 현재 코발트는 상업적으로 이용한 기간은 짧지만 그 효용성으로 인해 가장 각광받고 있는 금속 중의 하나다. 특히 앞서 설명한 합금으로서의 가치는 대단히 주목받고 있다. 고속절삭용 소재인 고속도공구강, 고온에서 내산화성과 내식성이 뛰어난 가스터빈용 소재,영구자석 재료, 충전용 배터리 등으로 사용되며, 최근에는 항공우주산업, 방위산업에 사용하는 초내열합금으로 빠르게 영역을 확장하고 있다.

코발트는 이와같은 가치에 비해 채광량이 한정되어 있어, 매우 고가로 거래된다. 우리회사에서 사용하는 비철금속재료 중 가장 비싼 것이 코발트이다. 최근 미국을 비롯한 일부 국가에서는 코발트를 전략적으로 확보하려는 노력을 하고 있다.

비철금속의 귀공자 코발트! 우리는 이 금속을 통해 특수강에 쓰이는 비철금속들이 얼마나 중요한 가치를 가지는지 다시 생각해 보자.