희소 금속 : 이리듐(Iridium)

안녕하세요. 주식회사 동아특수금속입니다. 이리듐(Iridium, 원소기호 Ir)은 백금족 금속(PGM, Platinum Group Metals)에 속하는 희귀 금속으로, 은백색의 광택을 지닌 매우 단단하고 부식에 강한 원소입니다. 지각 내 존재량이 극히 적고 주로 백금 채굴의 부산물로 얻어지기 때문에 희소성과 경제적 가치가 매우 높은 금속으로 평가받습니다.

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또한, 극히 낮은 열팽창 계수를 가져 온도 변화에 따른 구조적 변형이 거의 없다는 장점을 갖고 있습니다. 이 덕분에 열충격에 매우 강하며, 극단적인 환경에서 정밀한 성능이 요구되는 기계 부품이나 계측 장비의 핵심 재료로 사용됩니다.

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이리듐(Iridium)

 

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금속 중에서 가장 뛰어난 내식성과 밀도를 가진 물질 중 하나로서, 특히 밀도는 약 22.56g/cm³로, 이는 납보다 훨씬 무겁고 백금보다도 약간 높은 수준입니다. 높은 밀도는 열과 충격에 대한 내성을 높여주며, 이는 고하중 및 고온 환경에서도 소재가 쉽게 변형되지 않도록 만듭니다.

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이리듐은 주로 별의 핵합성 과정과 우주의 폭발 사건을 통해 형성되는 중금속입니다. 운석에서는 이따금 지각에서보다 훨씬 많은 양의 이리듐이 검출되는데, 이 때문에 이리듐은 당초 지구가 아닌 우주에서 유입된 원소라는 가설이 있으며, 이러한 우주 사건에서 형성된 후 이리듐은 성간 매질로 분산됩니다. 시간이 지남에 따라 먼지와 가스 구름에 통합되어 결국 지구를 포함한 새로운 별과 행성을 형성할 수 있으며, 지각과 특정 운석에서 미량으로 발견될 수 있습니다.

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주로 그 특유의 내열성·내식성을 바탕으로 매우 특수한 산업에서 사용됩니다. 대표적으로 우주항공 분야의 고성능 로켓 엔진 노즐, 항공용 열전소자, 고온센서, 핵심 부품 등에 적용됩니다. 또한 의료기기, 특히 심장 박동기 전극, 방사선 소스 캡슐 등에 사용되며, 치과용 합금에도 소량 포함되어 생체적합성과 내구성을 높입니다. 이외에도 반도체 산업의 스퍼터링 타겟, 화학 플랜트의 전극 소재, 고급 펜촉, 시계 부품, 촉매 및 광학 기기 부품 등 다양한 분야에 적용됩니다.

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대부분 남아프리카공화국과 러시아에서 백금 채굴의 부산물로 생산되며, 순수한 형태로 채굴되지는 않습니다. 이로 인해 수급이 매우 불안정하며, 산업 수요가 특정 고기술 분야에 집중되어 있어 전략적 금속으로 분류됩니다. 특히, 전기차와 수소 연료전지 등의 고성능 전극용 촉매 수요가 늘면서 백금족 금속에 대한 관심이 커졌고, 그에 따라 이리듐의 산업적 중요성도 점점 상승하고 있습니다.

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최근에는 이리듐을 고체 소재뿐만 아니라 미세 파우더 형태로 활용하는 연구와 산업 응용이 점차 늘어나고 있습니다. 이리듐 파우더는 그 미세한 입자 특성을 활용하여, 고성능 전자소자나 3D 프린팅 기술을 위한 금속 적층 제조 공정(AM)에 적용됩니다. 특히, 초미세 전극 재료나 고온가스 센서, 나노 촉매 코팅 등에서 높은 순도와 열안정성이 요구되는 경우 이리듐 파우더의 수요가 증가하고 있습니다.

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또한, 파우더는 성형성과 표면 반응성이 높기 때문에 기존의 가공이 어려운 이리듐 소재에 비해 활용도가 높아지고 있는 추세입니다. 이를 통해 향후 정밀화학, 고온 나노 코팅, 그리고 차세대 우주기술용 소재 분야로의 진입이 예상됩니다.

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이리듐(Iridium)

 

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이리듐은 워낙 고가이고 희귀하기 때문에 대부분 사용 후 회수·재활용이 필수적입니다. 특히 촉매 및 반도체 제조용 장비 등에서 사용된 이리듐은 정제 과정을 거쳐 고순도로 다시 활용됩니다. 이처럼 높은 재활용률을 가진 이리듐은 자원순환 및 지속가능한 금속 소비 측면에서도 중요한 역할을 하고 있으며, 선진국에서는 전략적 금속 재활용 시스템 구축이 강화되고 있습니다.

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그 높은 희소성과 추출 비용으로 인해, 사용 후 재활용이 매우 중요한 금속으로 여겨집니다. 대부분의 이리듐은 백금 채광의 부산물로 얻어지기 때문에 신규 공급이 제한적이며, 이는 글로벌 수급 불균형을 야기합니다. 따라서 각국의 첨단 제조업체와 정련 기업들은 이리듐이 사용된 산업 설비, 촉매, 전극 등의 폐자재로부터 금속을 회수하는 폐금속 재활용 공정을 적극적으로 도입하고 있습니다.

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특히 반도체나 정밀 센서 장비, 연료전지 촉매 등에서 회수되는 이리듐은 순도가 높아, 재사용을 통한 품질 저하 우려가 적다는 장점도 있습니다. 이러한 고부가가치 재활용 체계는 이리듐의 안정적인 공급망 확보뿐 아니라 지속가능한 자원순환경제 구현에도 큰 기여를 하고 있습니다.

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동아특수금속 소개

동아특수금속은 국내 최초로 타이타늄을 리싸이클링하여 국내외 제강사 및 기업들에 리싸이클링된 제강용 원료를 공급하고 있으며 주로 희소금속 위주의 금속들을 리싸이클링하고 있습니다. 국내에는 아직 희소금속 리싸이클링과 관련된 산업이 발달하지 않아 산업 수준은 해외 선진국들에 비해 미비하지만 꾸준한 연구개발을 통해 다양한 장비를 도입하는 등 국내 희소금속 소재 국산화에 최선을 다하고 있는 회사입니다. 회사와 관련하여 합금을 위한 타이타늄(티타늄) 스펀지 대체품 구입이나, 니켈, 지르코늄, TiAl봉재, Zr봉재, 인코넬625봉재, 인코넬718봉재 등 다양한 희소금속에 대한 논의를 하고자 하신다면 다음 아래의 연락처로 연락주시기 바랍니다.

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