지구의 지각에서도, 그리고 바다에서도 얻을 수 있는 풍부한 자원이 있습니다. 차세대 배터리 소재로 주목받고 있는 ‘마그네슘’인데요. 마그네슘의 특징과 다양한 용도에 대해서 자세히 알아보겠습니다.
마그네슘의 발견
지금으로부터 약 400년 전, 영국 서리주 엡솜의 한 우물에서 쓴맛이 나는 물이 발견되었습니다. 쓴맛의 원인은 바로 황산 마그네슘 성분 때문이었는데요. 이때 마그네슘의 존재가 처음 세상에 알려지게 되었죠. 이후 영국의 화학자 험프리 데이비의 전기분해 실험을 통해 마그네슘을 최초로 얻을 수 있게 되었습니다.
마그네슘의 특징
마그네슘은 원소기호 Mg, 원자번호 12번의 실온에서 은백색을 띠는 금속원소입니다. 밀도는 1.738 g/cm³로 알루미늄보다 무릅니다. 지각에서는 8번째로 풍부한 원소인데요. 자연에서는 마그네사이트, 백운암 등의 형태로 존재하고 있습니다. 바닷물에서는 이온(Mg²⁺) 형태로 존재하고 있으며 해수 속에서 염화 이온과 나트륨 이온에 이어 세번째로 많습니다.
마그네슘의 용도
마그네슘은 산업계에서 철과 알루미늄 다음으로 많이 사용되고 있는데요. 밀도가 낮고 반응성이 좋아서 주로 합금으로 사용되며, 특히 알루미늄과 마그네슘의 합금은 가벼워서 비행기, 우주선 등 항공 우주분야에 많이 쓰이고 있습니다.
뿐만 아니라 마그네슘은 우리 몸에도 꼭 필요한 원소로, 에너지 대사와 체온 조절, 근육 수축에 관여하고 있으며 뼈와 치아를 형성하는 데도 중요한 역할을 하고 있습니다.
최근에는 배터리 산업 분야에서 ‘리튬’을 대체할 소재로 마그네슘이 떠오르고 있습니다. 리튬과 화학적 성질은 비슷하면서도 리튬보다 자원량이 더 풍부하고 재활용하기 쉽다는 장점이 있기 때문이죠. 만약 2차 전지로서 마그네슘 배터리가 상용화된다면, 보다 효율적인 배터리 생산을 기대할 수 있겠습니다.