최근 수정 시각 : 2020-03-15 20:19:24

알루미늄

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3NaMgAlSiPSClAr
4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
6CsBaLnHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
7FrRaAnRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
LnLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
AnAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr
범례
||<-5>원소 분류(배경색)||
알칼리 금속알칼리 토금속란타넘족악티늄족전이 금속
전이후 금속준금속다원자 비금속이원자 비금속비활성 기체
이탤릭체: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소
표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태(글자색)● 고체● 액체● 기체
}}}}}}}}} ||


13 Al
알루미늄

Aluminum(미) / Aluminium(영)
분류 전이후 금속 상태 고체
원자량 26.981538 밀도 2.7 g/㎤
녹는점 660.32 °C 끓는점 2519 °C
용융열 10.7 kJ/mol 증발열 293 kJ/mol
원자가 3 이온화에너지 577.5, 1816.7, 2744.8 kJ/mol
전기음성도 1.61 전자친화도 42.5 kJ/mol
발견 H. C. Ørsted (1825)
CAS 등록번호 7429-90-5
이전 원소 다음 원소
마그네슘(Mg) 규소(Si)



파일:aluminium.jpg
1. 개요2. 정련3. 특징4. 유해성5. 재료공학적 외관6. 기타

1. 개요

원소기호 Al, 원자번호 13번. 격자 구조는 면심입방결정, 공간군은 Fm3m.

은백색으로 가벼운 금속이다. 지각 구성 원소 가운데 보다도 많기 때문에 금속 원소 중에서는 가장 흔한 원소이며[1], 규소와 함께 많은 광물의 골격을 이루고 있다. 알루미늄 자체는 금속 중에서도 상당히 무른 편이며, 재료공학에서 알루미늄의 가장 큰 가치는 가벼움이고, 소비자 가전 등의 분야에서는 가벼움만큼 외관도 높게 평가된다.

이름은 백반(白礬)을 뜻하는 라틴어 alumen에서 유래하였다. Aluminium은 영국식, Aluminum은 미국식 표기로 특이하게 두 이름이 모두 통용된다. 험프리 데이비가 맨 처음 작명할 땐 Aluminum이었으나 후에 -ium(원소를 뜻하는 라틴어미)로 통일[2]되었기 때문에 벌어진 일.

2. 정련

분명 알루미늄 원소는 철보다 흔하고 주변에 흔해빠진 장석, 백운모, 점토 광물[3] 등에 많이 들어있으나 가격은 철보다 몇 배는 비싸고 훨씬 희귀한 구리와 비슷할 정도로 비싼데 이유는 알루미늄을 광석에서 분리하는 비용이 비싸서 그렇다. 보통 알루미늄은 수산화알루미늄이 풍부하게 들어있는 보크사이트라는 암석[4]에서 산화된 알루미늄을 제련해서 만드는데, 이때 산화된 알루미늄은 녹이기도 어렵다.(빙정 섭씨 2050도 이상의 고온이 필요하다.) 불에 녹이는 정도로는 산소가 떨어지지 않고, 산화서열이 높아 알루미늄을 환원시킬 만한 물질도 거의 없거나 있어도 알루미늄보다 비싸기 때문에[5] 원석에서 순수한 알루미늄을 얻기가 쉽지 않았다.
파일:external/cf.collectorsweekly.com/xJZrzjouP4yv6lMAOPfmLQ.jpg
19세기 알루미늄 브로치
이 때문에 과거의 기술로는 정련하는 데만 엄청난 비용이 소모되었으며 찰흙 속의 이라는 이명까지 있을 정도로 매우 귀한 몸 취급을 받았다. 색상이 비슷해서 그렇게 불렸을 뿐, 사실 따위와는 비교도 안 되었고 보다도 더 비쌌다. 고대 로마 시대 때 한 번 만들어진 적이 있었는데, 당대의 황제인 티베리우스가 화폐에 사용되는 금의 가치가 폭락할 것을 우려해 그 알루미늄을 만든 장인을 처형했다는 야사까지 전해질 정도다. 미 국회의사당 건물에 박을 씌우는 대신 알루미늄박을 씌워 미국의 국력을 과시하려 했다는 이야기도 들려오는데, 미국의 이야기는 이야기에 불과하지만 실제로 영국과 프랑스는 국제박람회마다 동상들의 창끝 등에 알루미늄박을 씌워 국력을 과시했다. 특히 프랑스의 나폴레옹 3세는 알루미늄 사랑으로 유명했는데, 왕관과 식기 그리고 심지어 아기용 딸랑이까지를 금이나 은 대신 알루미늄으로 썼을 정도. 손님들이 오면 손님들에게는 은으로 된 식기세트를 사용하게 했고 자신은 알루미늄 식기세트를 사용했다. 현대의 시점에서 보면 검소함도 이런 검소함이 없지만[6], 알루미늄이 금보다도 비쌌던 시대였기 때문에 알루미늄제 물품 사용은 재력이나 국력을 과시하는 사치의 절정이었던 것이다.

19세기 말에서야 빙정석(Na3AlF6, 육플루오린화알루미늄산나트륨)을 이용한 전기분해법이 개발되었으나[7] 그래도 철보다는 정련이 어려워서 철보다 고가의 원자재이다. 게다가 쉽게 추측할 수 있겠지만 알루미늄 생산 원가에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 전력비용이며, 알루미늄 공급단가는 인근에서 얼마나 값싼 전력을 얻을 수 있는지의 여부에 달려있다고 봐도 좋다.[8] 미국은 과거 수력전력이 비교적 풍부했으므로 알루미늄을 값싸게 얻을 수 있었다. 아이슬란드는 특유의 화산지형을 이용한 지열발전소를 잔뜩 세우고 알루미늄을 정제하고 있다. 분리수거된 알루미늄캔을 단순하게 열로 녹여서 알루미늄을 얻는 것이, 알루미늄광석을 전기분해하는 것보다 20배 가까이 적은 에너지를 소모한다.

여담이지만 알루미늄의 가격을 획기적으로 낮춰준 전기분해 제련법은 1886년 미국의 화학자 찰스 마틴 홀(1863.12.6.~1914.12. 27)과 프랑스의 화학자 폴 루이 투생 에루(Paul Louis Toussaint, 1863.4.10~1914.5.9)가 각각 발견했다. 홀이 오블린 대학교에 다닐때 광물학 관련 교수인 프랭프 패닝 주이트(1844~1926,1877년에 도쿄 대학 화학과 교수로 재직하기도 했다가 1884년 오블린 대학교수로 미국으로 돌아왔다.)에게 알루미늄 이야기와 이걸 대량생산으로 만들도록 발명하면 엄청난 부와 명예를 누릴 것이라는 말을 듣고 이것에 대하여 공부해 젊은 23살 나이로 해낸 거였다.자기 집 창고에서 연구시설을 대충 만들어 온갖 실험하면서 결국 성공한 그는 1886년 2월 23일에 주이트 교수에게 냉큼 달려가서 이걸 해냈다고 홀이 밝히자 교수는 대단하다고 칭찬하며 이걸 곧 전 미국 세계에 알리면서 공개했다.

같은 해, 7월 9일에 특허를 내고 엄청난 투자를 받아낸 홀은 1888년에 알코아라는 알루미늄 제조 업체를 세웠는데 130여년이 지난 지금까지도 이 업체는 미국 1위를 굳세게 지켜내고 있고 세계 5위 알루미늄 제조 회사다.

그런데? 홀이 기뻐하며 세계로 알릴때, 유럽에서 똑같은 방법으로 이미 성공한 사람이 있다는 걸 뒤늦게 알게 된다. 게다가 에루는 홀보다 먼저 1월달에 이걸 발견하여 주변에 알렸고 당연히 프랑스에서도 난리가 나서 이걸 공개한 다음이었다.미국은 홀이 주장한 대로 형에게 보낸 우편에 쓰여진 날짜를 증거로 더 빠르다고 그에게 특허를 내줬지만 프랑스에서 반발하여 유럽 각지에서 소송을 제기했다. 하지만, 결국 법적 분쟁을 중재한 끝에 서로가 발견했으며 서로 베낀 것도 어떠한 정보도 없이 서로가 독자적으로 성공시킨 걸 인정받아 홀은 미국에서 특허를 인정받고, 에루는 유럽에서 특허를 인정받았다. 헌데, 이번에는 그러면 아프리카,아시아나 중남미, 오세아니아에서 특허권은? 논쟁이 벌어졌다. 당연히 홀과 에루 측이 으르렁거렸으나 결국 이것도 중재받아 중남미는 홀이,나머지는 에루가 특허권을 가지기로 합의한다.

놀랍게도 이들은 서로 모르는 사이었지만 기묘하게도 참으로 똑같은 게 여럿 많았는데 둘 다 같은 해(1863년)에 태어났고 같은 해인 1886년에 같은 방법의 제련법을 발견했고 같은 해(1914년)에 죽었다. 하지만 둘은 일생 동안 한 번도 만난 적이 없었다고 한다. 하여튼 이렇게 정련법이 개발된 지 24년 후인 1910년에는 포장지로 쓰이던 주석 호일을 대체하는 알루미늄 호일로 전락하고 만다.1880년만 해도 알루미늄은 킬로그램당 100달러(지금으로 치자면 1000달러가 넘는 값어치로 훨씬 비쌌다.)가 넘었으나 이 둘의 발견으로 1888년에는 2달러 선으로 팍 떨어졌고 1914년 이 둘이 죽었을때는 킬로그램당 17센트 정도로 그야말로 엄청나게 헐값이 되어버렸다.

홀은 이 특허로 큰 부자가 되었으나 검소하게 살아갔고 결혼도 하지 않고 독신으로 살다가 죽었다. 이후에도 꾸준히 여러 광물 연구를 해서 22개나 되는 특허를 얻었으며 많은 재산도 사회 재단에 가족에게 남긴 일부를 빼고 많은 돈을 기부했다. 홀이 재산을 물려준 가족에 누나가 있었는데 홀은 알루미늄 제조 실험을 할때, 누나가 도움을 줬다고 밝혔기에 이 재산 일부라도 누나가 정당하게 보상으로 받는 게 당연하다고 유언장을 썼다.홀은 살아 생전에 엄청난 존경을 받았으며 그가 다닌 오블린 대학교에 동상까지 세워지고 온갖 훈장을 받았다. 기부한 재산은 하버드 대학교 아시아 연구센터 설립에 쓰여졌다.

에루도 큰 부자가 되었고 이후에도 똑같이 여러 연구에 참여했다. 미국 철강업체인 Halcomb사 기술 고문으로 미국으로 가서 살기도 했고 홀과 달리 결혼해 아들도 얻었다.

한국도 한때 알루미늄을 보크사이트 단계에서부터 제련하는 공장이 울산에 있었지만 현재는 철수. 산업체 전기가 싸다지만 이걸 감당할 정도로 전기가 남아돌지는 않았던 모양이며 알루미늄 제련 공장의 하루 전기 사용량이 울산 시내 한 달 전기 사용량과 맞먹는다는 설이 있을 정도로 사용량이 막대했다고 한다. 현재 한국에서 운영되는 알루미늄 재료 생산 공정은 스크랩을 재활용하는 방법뿐이다.

보통 알루미늄의 원광은 보크사이트를 사용하며, 여기서 산화알루미늄을 추출한 뒤에 다시 빙정석과 섞은 후 전기분해로 알루미늄을 추출한다. 빙정석은 자연에서 산출되는 것을 사용하였으나, 최대 생산지였던 그린란드의 이빅투트(Ivittuut) 광산이 1987년에 완전히 고갈되어 천연 빙정석이 너무 귀해져서 제련에는 쓸 수 없게 되었다. 따라서 형석 (CaF2, 이플루오린화칼슘)을 이용하여 플루오린화수소를 만든 다음 이를 이용하여 인공적으로 플루오린화알루미늄산나트륨을 합성하여 알루미늄 제련에 쓴다.

3. 특징

금속업계의 필수요소. 금형공장이든 부품공장이든 알루미늄 가공을 전제하지 않은 기계를 찾는 것은 거의 불가능할만큼 널리 쓰이며 오래 쓰여왔다. 매우 물러 힘을 받는 부품으로는 전혀 사용할 수 없으나, 가벼운 제품(알약, 과자 등)이 흘러가는 레일이나 건축용 섀시, 싼맛에 제작해 단발성으로 찍어내고 폐기할 저가형 금형 등에는 알루미늄 또는 알루미늄이 주가 되는 합금이 필수적으로 사용된다.

알루미늄은 녹이 슬지 않는다는 통념을 가진 사람이 많으나, 이는 틀린 상식. 순수한 알루미늄은 철보다 녹이 잘 스는 금속이다. 때문에 수분이 접촉하는 부위에 가벼운 금속을 써야만 한다면 알루미늄 합금을 사용하거나, 알루미늄을 쓰되 겉면을 코팅처리해야 한다. 용접시에도 철보다 더 신경써서 표면을 청소하고 작업에 들어가야 한다.

천재교육 중학교 기술가정 2교과서 183쪽에 산화 피막으로 녹슬지 않는다고 나와있다. 비상교육 중학교 기술가정 2 교과서 107쪽에 녹슬지 않는다고 나와있다. 하지만 보통 해당되는 방법으로 만든 합금이 그렇다는 것이고, 알루미늄 합금이라도 레시피에 따라 산화가 발생할 수 있다. 실제 알루미늄 합금이 녹이 슨 사례는 iPhone 6s가 산화된 사건이 있다.[9]

금속 자체는 반응성이 활발하여, 염기 모두에 잘 반응한다. 금속의 반응성 순서가 칼카나마알아철니..[10]로 시작하는 것으로부터 알 수 있다. 그러나 반응성이 커서 오히려 공기와 급속히 반응하여 극히 안정된 산화알루미늄 피막을 형성하기 때문에, 피막이 형성된 이후에는 쉽게 반응시키기 어렵다.

갈륨의 경우 이 알루미늄을 용해시켜 부스러지게 만드는 특성이 있다. #,# TechRax는 이걸 이용해서 알루미늄인 아이폰 6에 흠집을 내고 갈륨을 부었다. 역시 우리의 예상대로 푸사삭 부셔진다. 하지만 역시 순수한 알루미늄은 위와 같은 특성 덕에 쉽게 부식되고 강도도 크게 떨어지기 때문에 실제로 활용되는 알루미늄은 대개 합금이다. 대표적으로 듀랄루민이 있으며, 또 구리마그네슘을 소량 첨가 시 강도가 획기적으로 향상되기 때문에 각종 차량이나 여행가방, 항공기 제작에 널리 쓰이고 있다. 현재는 철도차량에도 이용 중이다. 코레일의 경우 KTX-산천[11]을 비롯한 2010년대에 생산되는 간선/고속형 열차 및 코레일 331000호대 전동차(1차분)와 코레일 361000호대 전동차, 서울교통공사의 경우에는 서울교통공사 2000호대 전동차서울교통공사 7000호대 전동차[12]가 좋은 예.

철의 표면에 생기는 산화철(녹)과는 달리 산화알루미늄은 알루미늄을 공기로부터 차단하는 피막역할을 하여 더 이상 알루미늄이 산화되지 않게 돕는다. 알루미늄제 창틀을 보면 금속 특유의 광택과 미묘하게 다른 느낌이 드는데, 이것은 산화알루미늄이 알루미늄을 덮어버렸기 때문이다. 하지만 자연적으로 생기는 피막은 혹독한 환경을 견디기엔 너무 얇게 생기므로 아노다이징을 통해 더 두꺼운 피막을 덮어씌워 버리기도 한다. 이러한 치밀한 피막 때문에 쉽게 반응이 안 된다는 성질 덕에 재활용 효율이 좋다. 일단 금속상태로 제련된 것은 다루기가 쉽고 부식으로 손실되는 양이 얼마 되지 않기 때문. 제련하는 데 막대한 비용이 드는 금속이긴 하지만 이 특징 덕에 전 세계적으로 제련 누적량을 많이 축적할 수 있었고, 이 덕분에 알루미늄 가격이 많이 떨어진 것이다. 재활용 잘 하자.

매우 가벼운 금속인 관계로 무게가 중요한 ACSR(강심 알루미늄 전선) 등의 장거리 송전선, 비행기 및 기차의 동체 등에 주로 쓰이며, 각종 합금도 여러 분야에 많이 활용된다. 송전탑의 나전선뿐아니라 가정용 전선 등으로도 사용이 확대되고 있다. 집적회로의 내부 배선 용도로도 아주 자주 쓰였으며, 2010년대 현재도 MHz 단위의 저속으로 동작하는 IC는 내부 배선을 알루미늄으로 만든다.

강도 자체는 철에 비해 떨어지지만 가벼운 금속이라 같은 중량으로 두꺼운 장갑을 만들 수 있기에 일반적으로 중량 대비 포탄에 대한 방어력은 더 높다. 때문에 장갑차고속정의 상부 구조물 등에 자주 쓰인다. 한때 대형함의 상부구조물에도 잘만 쓰이던 재료였으나, 영국 프리깃 아마존이나 미국 순양함 벨크냅[13] 등에서 화재에 큰 피해를 당한 사례 때문에 고속정처럼 경량화가 최우선 과제인 경우 등을 제외하면 전투함의 상부 구조물을 강철로 건조하는 경우가 많아졌다. 알루미늄은 고열에서의 연소속도가 빠르고 추가적인 고열이 급격하게 발생하기 때문이다. 물론 화재로 인한 피해를 줄일 목적이지, 없애겠다는 것은 아니다. 영국 구축함 셰필드는 상기한 아마존급 프리깃의 교훈을 받아들여서 전강철제로 상부 구조물을 올렸지만 화재로 상당한 피해를 입었다. 상부 구조물에 알루미늄을 써서 화재가 발생했다는 이야기는 사실이 아니다. 또 애초에 알루미늄은 경량화 목적으로 사용하는 소재기 때문에 같은 중량을 쓰지 않으므로 강철 장갑에 비하면 방어력은 떨어질 수밖에 없다. 게다가 경화처리가 거의 안 되기 때문에 탄자형상에 따라서는 더 쉽게 관통되고, 시간이 갈수록 값이 더 비싸지고 있으며, 피격된 후에는 용접이 어려워서 수리도 힘들기 때문에 중량 제한이 넉넉한 장갑 차량은 여전히 RHA를 사용한다. 알루미늄 합금 장갑 항목 참조.

또한 위의 성질을 이용하여 비군사적으로 사용하는데가 자동차의 바퀴다. 작게는 경차에서 크게는 대형버스에 이르게 사용하는데, 같은 인치의 철로 만든 휠보다 무게가 가벼워 연비향상에 도움을 주고, 철보다 열 전도성이 우수해 제동시 발생한 열을 효과적으로 배출한다.[14] 철보다 가공하기가 쉬워 여러 디자인이 나온다. 대신 단가가 스틸휠보다 비싸고 강도가 약한게 단점이라 화물차에서는 잘 쓰이지 않는다.[15]

가시광선 영역에서 매우 높은 반사율을 보이기 때문에, 천체망원경 반사경의 코팅 재료로 쓰인다. 다만 근적외선 영역에서는 은보다 반사율이 떨어져서 적외선 관측을 고려하는 경우에는 은을 코팅 재료로 쓴다.

산화성이 높기 때문에 매우 높은 온도를 가하거나, 미세한 분말로 만들면 폭발적으로 연소한다. 이런 성질을 이용해 초기의 분진폭탄의 폭약으로 사용되기도 했고 알미늄 분말이 비산하여 대형 폭발사고를 일으키기도 한다. Torpex라고,[16] TNTRDX, 알루미늄 분말을 섞어서 만드는 강력한 폭발물도 있다. 미세 분말에서 폭발성이 있으므로 분말을 다루거나 부산물로 생기는 곳에서 사고가 있곤 한다. 케이스 제작을 위해 알루미늄을 깎아내던 공장이나, 알루미늄 분말을 다루는 실험실에서 폭발 사고가 자주 있었다.

특히 고체로켓 추진체의 성분으로 들어가는데 주 연료는 아니지만 합성고무등 고체로켓 추진체에 알미늄 분말을 혼합하면 추진력이 크게 늘어나서 고체연료 로켓의 첨가제로 많이 쓰인다. 짧은 시간동안 엄청난 추진력을 내는 고체 부스터의 추진체의 연료로 많이 사용되고 있다. 특히 미사일 부스터류. 게다가 알루미늄의 산화반응은 엄청난 연소열을 자랑하기 때문에, 흔히 섬광탄등에 사용하곤 한다. 산화철과도 반응하여 철의 산소를 뺏어가서 강력하게 발열하여 용융된 철을 발생시키는 테르밋 반응을 한다. 이는 테르밋 용접이나 테르밋 수류탄 등에 활용된다. 테르밋의 위력을 알고 싶으면 직접 보자. #

덕분에 군용 미사일에도 종종 쓰이긴 하는데 알루미늄 분말이 들어간 로켓은 흰 연기를 굉장히 많이 낸다. 알루미늄의 산화생성물인 산화알루미늄은 기체가 아닌 고체이기 때문에, 고체 미립자가 발생하여 연기로 되는 것이다. 이 연기 때문에 적이 도리어 자신에게 접근하는 미사일 및 그 발사지점의 위치를 미리 알고 대응할 수 있기 때문에 아무 군용 로켓/미사일에나 무조건 쓸 수도 없다는 점이 설계자들의 딜레마.

그 외에도 제강 공정에서는 철보다 산소와 강하게 반응하기 때문에 산화정련중에 강 속에 용해된 산소를 제거(탈산)하기 위한 원료로 쓰인다. 알루미늄으로 탈산한 강은 Al-Killed 라고 부른다. 2차정련중 진공탈가스 공정에서도 강한 반응열로 냉각되는 용강의 온도를 다시 높이고 산소 용해량을 조절하기 위해 알루미늄을 투입하기도 한다. 그러나 용강에 남아있는 용존 알루미늄은 외부 공기와 접촉하면 급격히 산화하여 알루미나를 형성하며, 이는 슬래그에 흡착되지 않을 경우 고체상태로 용강 속을 떠돌다가 주조 노즐을 막아버리거나 그대로 주괴 속에 남아 강괴의 품질을 해치는 비금속 개재물이 되기도 한다.

테르밋 또한 알루미늄의 강한 산화성을 이용해 고온을 얻는 원리다. 다만 알루미늄만 쓰는 것은 아니고 마그네슘을 쓰기도 한다.

4. 유해성

파일:cancer_blood.png
WHO IARC 지정 발암물질
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] 1군
확실한 발암 물질 118개
주류알코올 음료・ 스모그(화학성 안개)・ 아플라톡신알루미늄・ 아미노비페닐・ 빈랑자・ 아리스트롤로킥산・ 알제닌 화합물・ 석면・ 아우라민・ 아자티오프린・ 미세먼지 및 기타 대기오염・ 벤젠・ 벤지딘・ 벤조피렌베릴륨・ 구장 퀴드・ 클로로메틸・ 부설팬・ 부타디엔(뷰타다이엔)・ 카드뮴・ 클로람부실・ 클로나파진・ 크로뮴・ 간흡충・ 석탄콜타르・ 시클로포스파미드・ 사이클로스프린・ 다이에칠스틸베스트롤・ 디젤 엔진배기 가스・ 엡스타인바 바이러스・ 에리오나이트・ 폐경기 에스트로겐 보충・ 에스트로겐 프로게스토젠 경구 피임약산화에틸렌(에틸렌 옥사이드)・ 에토포시드・ 방사성 스트론튬포름알데하이드・ 적철광 채굴・ 헬리코박터 파일로리B, C형 간염에이즈인유두종 바이러스[1]・ 사람 T세포 림프 친화 바이러스・ 이온화 방사선・ 제철 공정・ 이소프로필 알코올・ 카포시육종・ 가죽 먼지・ 마젠타・ 멜파란・ 메톡살렌・ 메틸렌・ 미네랄 오일・ 나프탈아민・ 중성자 방사・ 니켈화합물・ 니트로소노르니코틴・ 부탄온・ 타이간흡충・ 도장공 일・ 펜타클로로비페닐・ 펜타클로로다이벤조퓨란・ 페나세틴・ 플루토늄・ 염화 폐비닐・ 방사성 요오드방사성 핵종라듐・ 고무 제조 공정・ 염장 생선[2]・ 빌하르쯔주혈흡충・ 셰일 오일규소 먼지・ 태양열・ 그을음설퍼 머스타드・ 타목시펜[3]고엽제・ 티오테파・ 토륨흡연간접흡연・ 오르토톨루이딘・ 트리클로로에틸렌・ 자외선・ 자외선 태닝기계・ 염화비닐・ 목재 먼지・ X선・ 감마선・ 가공육
2-A군
가능성 있는 발암 물질 75개
1・4-다이옥세인・ DDT・ 브롬산염・ 아드리아마이신・ 아나볼릭 스테로이드・ 아자시티딘・ 바이오매스 연료・ 캡타폴・ 클로랄・ 클로랄 수화물・ 클로람페니콜・ 아크릴아미드 및 튀김, 튀김과정적색육[4]・ 질산염 및 아질산염미용 업무인유두종 바이러스 화합물・ 정유 공정・ 우레탄말라리아국물 등 65도 이상의 모든 액체류 섭취 등
2-B군
잠재적으로 의심되는 발암 물질 288개
아세트알데하이드・ 아세트아마이드・ 아크릴로니트릴・ 아미노아조벤젠・ 아미노아조톨루엔・ 알로에 베라・ 고사리[5]목공 업무클로로포름경유드라이클리닝・ 휘발유 엔진의 배기 가스휘발유・ 카바 추출물・ ・ 마젠타・ 퓨란・ 자기장카라멜 색소나프탈렌니켈김치 등 (특히 아시아의) 염장 야채・ 인쇄 업무무선 주파수 자기장・ 섬유 제조 공정・ 이산화티타늄페놀프탈레인
3군
발암여부가 정해지지 않은 물질 503개
4군
암과 무관한 것으로 추정되는 물질 1개
[1] 암의 종류에 따라 1군/2A군으로 나뉜다.
[2] 정확히는 광동식 염장 생선이 비인두암의 위험도를 높이는 것으로 알려져 있다. 우리나라에서 먹는 멸치젓 등은 연구된 바가 없다.
[3] 유방암 치료제로 쓰인다.
[4] GMO, 항생제 등등 고기 잔류 물질이 문제가 아니다. IARC에서는 확실히 밝히지는 않았지만 고기의 성분 자체가 조리되면서 발암 물질을 필연적으로 함유하기 때문이라고 논평하였다. 청정우 같은 프리미엄육을 사 먹어도 발암성이 있다는 뜻이다. 이에 전세계의 육류업자들이 고기를 발암물질로 만들 셈이냐며 정식으로 항의하기도 하는 등 논란이 있었다.
[5] 단, 올바른 조리 과정을 거치면 먹어도 문제는 없다. 문서 참조.
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알루미늄은 체내에 거의 흡수되지 않고 배출되며, 흡수된 양도 신장(콩팥)에서 대부분 걸러져 소변으로 배출된다. 그 결과, 다른 중금속에 비하면 상대적으로 인체에 미치는 영향은 적은 편이다. 그래서 섭취 허용량도 많고[17] 수많은 음식물과 약품들에 첨가제로 사용된다. 알루미늄이 든 명반은 밀가루의 반죽을 쫄깃하게 하기에 국수 등 면류에 들어가고 반죽을 부풀리는 베이킹 파우더 등 식품첨가물로 널리 쓰이고 등산용 코펠 이나 양은 냄비 같은 식기에도 널리 쓰이고 있다. 위산과다를 완화시키는 제산제에도 황산알루미늄 등 알루미늄염이 쓰이기도 한다.[18] 문제는 건강한 일반인이 아니라 신장이 망가져서 투석을 받는 환자의 경우다. 투석 기계는 콩팥과는 달리 혈액 속의 알루미늄을 잘 걸러내질 못하기 때문에, 체내에 알루미늄이 점점 축적되게 된다. 알루미늄이 신경세포(뉴런)에 축적될 경우 다른 중금속들처럼 독으로 작용하여 신경의 기능을 손상시킬 가능성이 있다.

그러나 일반인에게 위험하다는 보고도 있다. 알츠하이머병, 즉 치매 환자들의 뇌에 알루미늄이 다량 축적되어 있다는 사실 때문에 알루미늄의 위험성에 대한 논란이 계속되고 있다. 아직 "알루미늄 섭취가 알츠하이머병을 유발하는가?"와 같은 인과관계가 명확히 밝혀진 것은 아니기 때문에 크게 문제제기가 되고 있지는 않고 있다. 인과 관계를 바꾸어서 '알루미늄 때문에 알츠하이머병에 걸리는게 아니라, 알츠하이머병에 걸려서 뇌에 알루미늄이 축적되는 증세가 나타나는 거 아닌가?'라는 주장도 있기 때문이다.
그러나 유럽연합(EU) 등 선진국들은 특정 식품 내 알루미늄 함량 조사 등을 토대로 알루미늄 관련 법규 및 기준을 제·개정하는 등 안전 관리를 강화하는 추세에 있다. 신경 쓰인다면 신 김치나 과일주 청량음료 등 등 산성 음식을 알루미늄 용기에 장기보관하지 말자. 그러면 알루미늄 그릇도 피막이 상하고 체내에 흡수되는 알루미늄의 비율도 높아진다. # # # 독일연방위해평가원의 연구 결과에 따르면 알루미늄 용기나 호일 등이 암과 치매를 유발한다고 한다.#세계보건기구는 최근 알루미늄 공정(Aluminum production)을 1군 발암물질(암을 일으키는 것이 확실한 물질)로 지정했다.[19]

알루미늄 조리기구는 표면 코팅이 있는 종류(테플론 코팅된 알루미늄 후라이팬, 양은냄비 등)와 코팅이 없는 종류(모카포트, 길리케틀, 순수 알루미늄 팬, 알루미늄 호일 등)가 있다. 한식에서는 순수 알루미늄 팬을 쓰는 일이 없지만[20], 일본이나 이탈리아에서는 자주 볼 수 있다. 일식당에서 옆면에 함마톤 엠보싱이 들어간 나무손잡이 냄비가 보이면 십중팔구 순수 알루미늄 팬이다. 이탈리아에서는 파스타를 소스와 섞을 때 코팅 없는 알루미늄 팬을 쓰면 유화(emulsion)가 잘 일어나 맛이 좋기 때문에 식당이나 애호가의 주방에서 사용된다.

5. 재료공학적 외관

앞서 말했듯이 알루미늄은 재료공학적으로 외관도 높은 평가를 받는다. 산화피막공정(anodizing)으로 고급스러운 표면을 구현할 수 있고 그 공정에서 원하는 색상을 입히는 것도 다른 금속에 비해 수월하다. 뱅 앤 올룹슨 등의 회사들이 이런 가치를 적극적으로 활용한다.

애플이 바로 이런 알루미늄의 외관을 극한으로 뽑아먹는 것으로 유명한 기업이다. 다른 기업들이 플라스틱으로 외장을 만드는 반면 애플은 꽤 이전부터 폴리카보네이트의 환경 유해성으로 인한 큰 논란을 겪은 이후로 알루미늄 유니바디의 형태로 기기 외장을 만들어왔다. 그래서 무게가 가벼운 데다가 보기보다 꽤 튼튼하다. 그리고 산화피막처리 공법으로 구현 가능한 색깔이 많기 때문에 골드, 블랙, 핑크 등의 버전을 다양하게 내놓을 수 있는 원동력이 된다. 그러나 2014년 아이폰 6 발매 당시 취약한 내구성 일명 벤드게이트로 논란이 되기도 했다. 아이폰 6s에서는 강도는 강하나 부식에 취약한 알루미늄 합금을 써서 다른 논란을 발생시켰다.[21] 또한 경쟁사의 서피스 시리즈에 사용된 마그네슘 합금이 알루미늄보다 가볍고 강성도 좋으며 부식 이슈도 없다. 다만 가격이 알루미늄보다 더 비싸서인지 애플에선 채용하지 않고 있다.

애플이 알루미늄 기술에 투자한 만큼, 하청기업의 입장에서 이런 기술의 이전을 받았던 폭스콘 역시 알루미늄에 대해서는 상당한 기술을 보유하게 되었다. 실제로 폭스콘에 하청을 맡긴 타 회사의 알루미늄 제품들 역시 최강의 품질을 보이기 때문이다. 이런 폭스콘조차도 생산 초반에는 수율이 형편없어서, 애플 신규 라인업의 출하 초기에는 상당히 이윤이 낮은 경향성이 있고 이 때문에 애플의 폭스콘 착취라는 음모론의 재료가 되기도 하였다. 실제 그래프를 보면, 애플 제품의 판매량이 어느 정도 하락세로 접어들 즈음에 폭스콘의 이윤이 급상승하는 경향이 있다. 이는 수율이 개선되었기 때문.

6. 기타

열을 상당히 잘 전달하기 때문에 방열판 및 쿨러의 재료로도 쓰인다. 다만 열 전도도는 구리보단 떨어지는 편.

일본의 악기 회사 토카이1983년에 알루미늄으로 기타를 만들었다. 이름은 「Tokai Aluminum Body」의 약자인 탈보(Talbo). 그러나 너무 앞서간 탓에 파산하였다가 90년대 후반에 회생해 지금까지 모델을 생산 중이다.

한때 오리하르콘이 알루미늄일 것이라는 설이 제시된 바 있다.

알루미늄의 원석 보크사이트(Bauxite)는 한반도에서는 북한에 주로 매장되어 있다.

캔음료를 마셨으면 캔은 100% 분리수거될 수 있게 다들 노력하자. 이게 보기엔 별거 아니어도 알루미늄 자체를 만드는 데 얼마나 많은 전기가 들어가는지 생각하면 엄청난 자원이나 마찬가지다. 특히 캔 안에 담배꽁초 등 불순물을 넣는 것은 캔 안의 불순물을 걷어내는 과정에서 캔 하나 이상의 알루미늄이 소실되게 만들어 결과적으로는 자원낭비가 되므로 하지 않는 게 이롭다.

집에서도 간단히 알루미늄 덩어리를 만들 수 있다.

알루미늄 기반의 세라믹으로 AlON (Aluminium oxynitride) 이라는 투명한 물질이 존재한다. # 화학적으로는 질화알루미늄(AlN)과 산화알루미늄(Al2O3)이 약 3:7의 비율로 섞여 있다. 가격은 인조 사파이어(Al2O3)에 맞먹지만 사파이어 강도의 85% 수준이며 매우 가벼워서 방탄유리나 고온방화벽 등에 쓰이고 있다. 심지어 자동차용 휠에 쓰여서 휠 스포크가 전혀 안보이는 투명한 휠을 구현하기도 했다. 실제로 보면 살짝 뿌연 느낌의 유리벽이다.

밴드 브로큰 발렌타인의 노래 중 동명의 곡이 있다. 특히 2015년 8월 보컬 반이 불의의 사고로 사망하면서 이 노래가 다시금 재조명받고 있다.[22]

문명 5에서는 최후반 테크의 유닛들의 생산/유지에 드는 자원이기도 하다. 알루미늄만 충분히 있다면 차세대 탱크, 전투기, 폭격기, 우주선 공장 등을 굴릴 수 있게 된다. 기름 대신 알루미늄으로 에너지를 굴리는 차세대 무기들 깨알같이 재활용센터를 만들어주면 알루미늄이 생긴다! 본격 분리수거 권장게임

1973년 루마니아 채석장에서 3억 년 전에 만들어진 것으로 추정되는 알루미늄 금속 물체가 발견되어 전 세계에 이목을 끌었다.

.The Aluminum Association(미국알루미늄협회)는 1933년부터 오늘날까지도 알루미늄을 연구하여 항공기나, 자동차, 심지어 자전거에까지도 사용되어왔다. 아래는 알루미늄과 알루미늄 합금의 특성을 담은 AA규격의 표인 것이다.
AA(The Aluminum Association) 규격
식별 번호 금속종류 열처리 기호 열처리 방법 식별 기호
1XXX Al(99% 이상함유) F 주조한 그대로의 상태
O 풀림 처리한 것
2XXX Al - Cu H 가공경화한것
H1 가공경화만 한 상태
3XXX Al - Mn H2 가공경화 후 적당한 풀림 한 것
H3 가공경화 후 적당한 안정화처리(불림) 한 것
4XXX Al - Si W 용체화 처리 후 자연 시효 처리한 것
T1 F, O, H이외의 열처리를 받은 재질
5XXX Al - Mg T2 풀림처리를 한 것
T3 용체화 처리 후 냉간 가공한 것
6XXX Al - Mg - Si T4 제조시 용체화 처리 후 자연시효한 것
T5 제조 후 바로 인공 시효 처리한 것
7XXX Al - Zn - Mg or Cu T6 용체화 처리한 후 인공 시효 처리한 것
T7 용체화 처리한 후 불림 처리한 것
8XXX 기타 원소 T8 용체화 처리한 후 냉간 가공하여 인공시효 처리한 것
T9 용채화 처리한 후 인공시효 처리한 다음 냉간 가공한 것
T10 용체화 처리를 하지 않고 인공시효 처리한 다음 냉간 가공한 것
AA규격 식별법
식별번호 AA 해석
AA 2024-T6 AA = The Aluminum Association (미국 알루미늄 협회)
2 = Al - Cu 합금을 의미한다.
0 = 개량을 처리하지 않은 합금이다.
24 = 합금의 종류가 24임을 나타낸다.
T6 = 열처리 방법 (용체화 처리한 후 인공 시효 처리한 것)


[1] 지각의 원소 함유량 순서는 O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti. 산규알철칼나칼마티 로 외운다 카더라.[2] 사실 i없이 -um인 원소들은 꽤 된다. 몰리브데넘(molybdenum), 탄탈럼(Tantalum), 란타넘(Lanthanum), 플래티넘(Platinum).[3] 고령석(kaolinite), 일라이트(illite), 스멕타이트(smectite), 특히 그중에서도 고령석이 주로 알루미늄을 많이 갖고 있다.[4] 깁사이트(gibbsite), 뵈마이트(boehmite), 다이아스포어(diaspore) 광물이 많이 들어있는 암석이며, 이들은 모두 수산화알루미늄 광물의 일종이다.[5] 알루미늄보다 산화 서열이 높은 물질은 일명 '칼카나마'로 불리는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 뿐이다.[6] 게다가 은은 매우 강력한 소독 효과를 가지고 있지만 알루미늄은 그렇지 않다.[7] 일단 알루미늄과 빙정석을 섞어서 가열한다. 그러면 빙정석이 먼저 녹아 알루미늄을 녹이는데, 이렇게 만들어진 알루미늄 용액에 전기를 흘린다. 의 제련은 철광석과 석회석, 코크스를 섞어서 가열만 해주면 알아서 되는 걸 생각해보자. 이런 과정을 거쳐서 만들어지는 게 알루미늄이기 때문에 제련 비용이 높다.[8] 참고로 중앙아시아의 타지키스탄은 알루미늄 원석은 전혀 안 나지만 소련 시절 세워진 크고 아름다운 알루미늄 공장이 있는데, 이 때문에 알루미늄 생산량에서는 세계 20위권에 들어간다. 문제는 타지키스탄이 세계 최빈국 중 하나라는 것. 이 공장이 타지키스탄 전력 생산의 40% 이상을 잡아먹기 때문에 타지키스탄은 전기를 수입해서 쓰고 있다.[9] 정확히는 알루미늄의 잘 휘어지는 문제점을 없애기 위해 새 알루미늄 합금을 썼는데 거기에 문제가 있었던 것.[10] 칼륨, 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 알루미늄, 아연, 철, 니켈[11] 압출기술의 미비로 강철인 KTX-1보다 객차 무게가 량당 2톤 늘었다...[12] 다원시스에서 제작한 3차분 한정. 1/2차분의 경우에는 스테인레스다. 참, 2호선과 7호선 둘다 해당되는 사항이다.[13] 상부 구조물이 완전히 불타 무너져내리는 꼴을 당한 것은 유명.[14] 자동차의 제동은 회전체를 회전체의 수직방항으로 누를 때 나오는 마찰의 원리인데, 이때 엄청난 마찰열이 발생한다.[15] 1톤 트럭의 경우에는 전륜만 알루미늄 휠을 사제로 달고다니는 경우가 있다. 후륜은 물론 스틸휠.[16] 초기에 이 폭발물이 어뢰(torpedo)의 탄두 재료로 쓰여서 붙은 이름이다.[17] 한국의 경우, 식품안전기준은 아예 알루미늄의 허용량을 따로 규정하지도 않는다.[18] 겔포스M 20g 한 포에 인산알루미늄이 2.5g 들어있다. 한 번 섭취에 무려 알루미늄 500mg 이상을 먹는 것이다.[19] Agents classified by the IARC Monographs, Volumes 1–124[20] 그러나 식당에서는 가열이 빨라 알루미늄 팬이 자주 쓰인다.[21] 아이폰6의 알루미늄은 A6061로 내식성이 좋아 가장 보편적으로 쓰이지만 밴드게이트에서 드러났듯 강도가 약하다. 아이폰6s에 쓰인 알루미늄은 A7075로 속칭 '두랄루민'이라 불리는 알루미늄 합금인데, A6061보다는 확실히 강하지만 부식에 취약하다는 치명적인 단점이 있다. 그래서 A7075 사용시에는 클린룸 등 온습도가 부식이 일어나지 않는 수준내에서 관리되는 곳이 아닌 이상 부식 방지를 위한 별도의 처리를 거쳐야 한다. 특히나 휴대폰이라면 무의식중에 더운곳, 물기 많은 곳에 노출되기 쉬운데 긁힘으로 아노다이징 피막이 벗겨지면 부식에 무방비로 노출되어버린다.[22] 가사 중 "빛나는 크리스탈이 되지 못한 차가운 나의 알루미늄만이" 라는 구절이 있는데, 이를 인용하여 반을 추모할 때 "차가운 알루미늄이 빛나는 크리스탈이 되었기를" 이라는 표현을 쓰기도 한다.