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[호해설]
(A) 알칼리 금속
5종의 알칼리 금속은 유연하고 비교적 가벼우며 냉수에서 분해되고 공기 중에서 변질되어 수산화물을 형성한다. (1) 리튬
이는 이 그룹에서 가장 가볍고(비중=0.54) 단단하다. 이는 광물유와 불활성가스에 보존된다.
리튬은 금속의 질을 개량하는데 도움을 주고 각종 합금(예: 내마모성 합금)에 사용된다. 이는 다른 원소와의 친화력이 강하므로 순수상태의 기타 금속을 얻는데 사용된다. (2) 나트륨
금속광택을 가진 고체(비중=0.97)로 절단후 단면이 쉽게 녹(청)이 나며 광물유 또는 기밀의 용봉한 통에 보존한다.
나트륨은 용해한 염화나트륨 또는 수산화나트륨을 전해하여 얻는다.
이는 과산화나트륨·시안화나트륨·소다아미드 등의 제조와 인디고공업·폭약의 제조(화학적인 뇌관과 퓨즈)·부타디엔의 중합·내마모성 합금·티탄과 지그코늄의 야금공업에 사용된다.
이 호에는 아말감 나트륨은 제외된다(제2853호). (3) 칼륨
은백색의 금속(비중=0.85)으로 보통 칼로 절단할 수 있으며 광물유 또는 밀봉한 앰플에 보존한다.
칼륨은 사진용 광전지와 내마모성 합금 제조에 사용된다. (4) 루비듐
은백색의 고체(비중=1.5)로 나트륨 보다 가용성이 크며 밀봉한 앰플과 광물유에 보존한다.
나트륨과 같이 내마모성 합금에 사용된다. (5) 세슘
은백색 또는 황색의 금속(비중=1.9)으로 공기와 접촉하면 발화하며 가장 쉽게 산화되는 금속으로 밀봉한 앰플 또는 광물유에 보존한다.
방사선 알칼리 금속인 프란슘은 제외된다(제2844호). (B) 알칼리토류 금속
3종의 알칼리토류 금속은 가단성이 있고 냉수에서 쉽게 분해되며 습한 공기 중에서 변질된다. (1) 칼슘
산화칼슘을 알루미늄 열 환원을 하거나 용해한 염화칼슘을 전해하여 얻으며 백색금속(비중=1.57)으로 아르곤의 정제·동 또는 철강의 정련·지르코늄·수소화칼슘·내마모성 합금 등의 제조에 사용된다. (2) 스트론튬
백색 또는 담황색의 금속으로 신성이 있으며 비중은 2.5%이다. (3) 바륨
백색의 금속(비중=4.2)으로 내마모성 합금과 진공관의 게터의 제조에 사용된다(제3824호).
이 호에서 라듐(방사성 원소)(제2844호)·마그네슘(제8104호)·베릴륨(제8112호)은 제외되며 이들은 모두 어떤 의미에서 유사한 알칼리토류금속이다. (C) 희토류금속 및 이트륨과 스칸듐(상호 혼합 또는 상호 합금된 것인지의 여부를 불문한다)
희토류 금속("희토"란 그의 산화물에 적용된다) 또는 란타논은 주기율표의 원자번호(*)57에서 71까지의 원소를 의미한다.
(*) 원소의 원자번호는 원소의 1원자가 함유하는 궤도전자의 총수(양자의 총수)이다.
- 세륨족 -
57. 란탄
58. 세륨
59. 프라세오디뮴
60. 네오디뮴
62. 사마륨
- 테르븀족 -
63. 유로뮴
64. 가돌리늄
65. 테르븀
- 에르븀족 -
66. 디스프로슘
67. 홀뮴
68. 에르븀
69. 툴륨
70. 이테르븀
71. 루테튬
프로메튬(원소 61)은 방사성 물질로 제2844호에 분류된다.
희토류 금속은 일반적으로 회색 또는 황색으로 연성 또는 가단성이 있다.
세륨은 이 족 중 가장 중요하며 모나자이트(희토류 인산염) 또는 토륨석(희토류 규산염)으로부터 토륨을 제거한 후에 얻고 환원제로서 칼슘 또는 리튬을 사용하여 할로겐화물의 금속열 환원으로 얻거나 용융 염화물의 전기분해로 얻어진다. 이 물품은 회색 신성 금속으로 연보다 다소 경고하며, 거친 표면에 문지르면 스파크가 일어난다.
란탄은 세륨염 중에 불순한 상태로 존재하며 청색유리 제조에 사용된다.
또한 이 호에는 스칸듐과 이트륨이 분류되는데 이들은 희토류금속과 아주 유사하며 또한 스칸듐은 철족의 금속과도 유사하다. 이들 두 금속은 도바이다이트광석·이트륨과 기타 원소를 함유하는 스칸듐의 규산염에서 추출한다.
이들 원소는 상호혼합하거나 상호합금 하더라도 이 호에 분류된다. 예를 들면 이 호에는 "미쉬메탈"을 포함한다. "미쉬메탈"은 세륨을 45%부터 55%, 란타늄을 22%부터 27%까지, 기타 란타논·이트륨 및 기타의 불순물(5% 이하의 철·소량의 실리콘·칼슘·알루미늄)을 함유한 합금이다. "미쉬메탈"은 주로 야금과 라이터돌의 제조용으로 사용된다. 5% 초과의 철·혹은 마그네슘이나 기타 금속을 함유하는 합금은 다른 호에 분류된다(예: 발화합금의 특성을 가진 경우에는 제3606호에 분류된다).
이 호에는 희토류 금속·이트륨·스칸듐의 염과 화합물은 제외된다(제2846호). (D) 수은
수은(quicksilver)은 상온에서 액체인 유일한 금속원소이다.
이는 천연 황화수은(진사)을 구워서 얻으며 여과·감압증류하여 또한 묽은 질산으로 처리하여 광(연·아연·석·비스무트)에 함유된 다른 금속으로부터 분리해낸다.
수은은 매우 광택이 있는 은색의 액체로 무겁고(비중=13.59) 독성이 있으며 귀금속을 침식하는 성질이 있다. 상온에서 순수한 수은은 공기에 노출하면 변화치 않으나 불순한 수은은 갈색의 산화수은이 도포된다. 수은은 특수 철제용기 "플라스크"에 넣어 제시된다.
수은은 제2843호 또는 제2853호의 아말감 제조에 사용되며 금 또는 은의 야금공업·금과 은의 도금공업과 염소·수산화나트륨·수은염·주와 뇌산염에 사용된다. 또한 수은등과 여러 물리적 계기·의약 등에 사용된다.
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