[정연일의 원자재포커스] 희토류 탐구(9) 삼파장 형광등 제조에 쓰이는 터븀(Tb)

터븀(Tb·원자번호 65)은 란탄족에 속하는 희토류 원소 중 하나로, 1843년 처음 발견됐다. 스웨덴 수도 스톡홀름 인근 마을인 이테르비(Ytterby)의 채석장에서 발견돼 거기서 이름을 따왔다. 당시 이테르비에서 명칭을 차용한 원소는 총 네 개가 있으며 터븀 외에 이트륨(Y), 어븀(Er), 이터븀(Yb) 등이 있다.

터븀은 희토류 원소 중에서도 존재량이 적은 축에 속한다. 지각에서의 존재비는 약 0.9ppm(1ppm=0.0001%)이다. 모자나이트, 희토류광, 가돌리나이트 등 희토류가 섞여 있는 여러 광석에서 발견된다. 전 세계 매장량은 약 30만t으로 추정되며, 연간 생산량은 약 200t으로 중국이 주요 생산지다.

형광 속성을 함유하고 있어 3원색의 하나인 녹색빛을 내는 형광체로 주로 사용된다. 붉은색과 푸른색을 내는 다른 원소들과 함께 활용해 다양한 색상을 내는 물질을 만드는 데 쓰인다. 대표적인 활용처로 삼파장 형광등과 컬러 텔레비전 브라운관 등이 있다.

특히 일반 형광등에 비해 전력 소모가 훨씬 적은 삼파장 형광등은 터븀의 주요 사용처다. 다만 최근 들어 발광다이오드(LED)를 활용한 조명이 인기를 끌면서 형광등에 대한 수요가 적어지고 있으며 이에 따라 터븀 수요도 함께 줄어들고 있다.

정연일 기자 neil@hankyung.com