[정연일의 원자재포커스] 희토류 탐구 (1) '우주에서 온 원소' 이리듐(Ir)

금보다 40배 더 희귀
항공기 인공위성 부품 등에 쓰여

중국이 미국과 치르는 무역전쟁에서 중요한 무기로 여기는 것 중 하나가 희토류다. 희토류는 희귀한 금속을 가리킨다. 땅에서 나기 때문에 외국 언론매체들은 rare earth elements 또는 rare earths라고 칭한다. 미국도 중국이 희토류 수출 제한에 나설 것을 염두에 두고 자국에서 희토류 생산을 늘리는 방안을 강구중이다. 희토류는 통상 17개로 분류되지만 점점 더 많은 희귀 원소들이 산업 현장에 투입되면서 희토류로 분류되는 원자재도 증가세를 나타내고 있다.

희토류의 대표격인 이리듐(Iridim)은 백금족 원소의 하나로, 원자 번호는 77번이다. 1803년 영국에서 처음 발견된 이래로 여러 방면에서 활용되고 있다. 이리듐이란 명칭은 그리스 신화에 나오는 무지개 여신의 이름인 이리스(Iris)에서 따왔다. 이리듐의 염들이 무지개처럼 여러가지 색을 띤다는 점에 착안해 이렇게 명명됐다.

이리듐은 그 자체만으로는 연성이 적고 쉽게 부서져 가공하기가 어렵다. 주로 백금이나 오스뮴 등과의 합금 형태로 활용된다. 실온에서 공기, 물, 산, 알칼리 등과 반응하지 않는 안정적인 특성을 가져 내부식성, 내마모성, 높은 녹는점 등이 요구되는 분야에서 중요하게 사용되고 있다. 항공기 부품, 인공위성 부품, 과학기기 부품, 과학 실험을 위한 촉매 등으로 광범위하게 활용되고 있다.

이리듐은 희토류 중에서도 특히 희귀한 원소로 분류된다. 지각에 대략 10ppb(1ppb=10억분의 1%)의 비율로 존재하고 있다. 금의 1/40, 백금의 1/10 수준이다. 안정된 상태로 존재하는 천연 원소 중에서 이리듐보다 존재량이 적은 것은 레늄(Re), 로듐(Rh)뿐인 것으로 알려져 있다.

외계의 운석에서는 이따금 지각에서보다 훨씬 많은 양의 이리듐이 검출된다. 이 때문에 이리듐은 당초 지구가 아닌 외계에서 유입된 원소라는 가설이 유력하다. 공룡 등이 멸종한 시기인 6500만년 전에 형성된 K-T 경계층에 이리듐이 높은 농도로 들어 있어 당시의 생물 대멸종이 소행성 충돌과 연관되었다는 가설을 낳게 만든 장본인이기도 하다.

구하기 어렵기 때문에 이리듐의 가격은 금에 비해 더 비싼 것이 보통이다. 지난달 31일 기준으로 온스당 1460달러(약 172만원)를 기록했다. 같은 날 금값은 온스당 1300달러 수준을 나타냈다. 특히 최근 들어서는 희토류의 글로벌 가격 결정자인 중국이 미국과의 무역분쟁 일환으로 희토류 수출을 제한할 것을 시사하면서 가격이 더욱 상승세를 타고 있다.

정연일 기자 neil@hankyung.com