은(銀) 원소의 성질과 이용

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은(銀 Silver, Ag) 원소의 성질과 이용

  

󰋯  원자번호：47

󰋯  족：11족(5주기) 전이원소(주조鑄造 금속)

󰋯  원자량：107.8182

󰋯  밀도：10.49 g·cm^-3

󰋯  각 전자궤도의 전자 수：2, 8, 18, 18, 1

󰋯  mp：961.78℃ / 󰋯  bp：2,162℃

 

흰색의 무른 금속(금보다 조금 더 단단함)으로 광택이 나는 은(銀)은 장신구와 보석, 은화, 은잔, 은쟁반, 은수저 등을 제조하는 귀금속으로 이용되어 왔다. 은은 자연계에 순수한 상태로도 존재하는 소수의 금속 원소 가운데 하나이다. 은은 휘은석(주성분 Ag2S), 각은광(AgCl), 구리․니켈광 등에 포함되어 있으며, 금이라든가 구리, 납, 아연을 재련할 때 부산물로 생산하기도 한다.

 

은의 화학기호인 Ag는 은을 의미하는 라틴어 argentum 에서 따온 것이다. 은화는 고대(성서시대)에 이미 사용되고 있었다. 은과 금은 화폐를 만드는 금속이라 하여 ‘주조금속’(鑄造金屬)이라 불리기도 한다.

 

은은 모든 금속 중에서 전기와 열을 가장 잘 전도한다. 값이 비싸기 때문에 많이 사용하지는 않으나 고급 음향기기(音響器機)와 같은 전자제품에서는 도선과 전극에 은을 사용한다.

 

은은 뛰어난 전성과 연성을 가졌다. 구리와 합금한 은은 순수한 구리 또는 은보다 단단해지며, 녹는 온도가 893℃로 낮아집니다. 그래서 은화, 스푼과 포크 등은 92.5%의 은에 구리 7.5%를 혼합한 합금으로 만들고, 귀걸이나 반지, 은메달 등은 20%의 구리가 혼합된 합금으로 제조한다. 은의 순도(純度)를 나타낼 때는 함량을 10배하여 표현한다. 예를 들어 은화(92.5%)는 ‘925’라 말한다.

 

은의 표면을 연마하면 빛을 매우 잘 반사한다. 그래서 많은 거울이나 광학기구에서는 유리에 은을 코팅하여 반사체로 이용한다. 은제 식기(銀製食器)들은 금속으로 만든 표면에 은을 도금하여 보기 좋고 내구성 있도록 제조한 것이다. 은은 매우 얇게 도금이 되므로 소량으로 넓은 표면을 도금할 수 있다.

 

은은 순수한 공기나 물에서는 변하지 않으나 오존이나 황화수소를 만나면 검은색 산화은이나 황화은으로 변한다. 부엌의 은수저가 갑자기 검게 변했다면, 석탄이나 연탄, 석유를 태울 때 발생한 연기 속의 황화수소 때문일 가능성이 많다. 은수저는 계란 단백질의 황 성분과 접촉해도 변색한다.

 

 

다양한 용도

 

은은 용도가 다양한 금속이다. 제2차 세계대전 때는 구리가 너무 귀해졌으므로 당시 미국은 핵무기 제조에 사용할 전자석의 코일을 은으로 만들기도 했다. 특히 은은 사진 산업에서 필름 제조에 다량 소비된다. 은과 할로겐원소(17족 원소)의 화합물(‘할로겐화은’)인 AgCl, AgI, AgBr 등은 빛에 매우 민감하게 반응(광화학반응)하기 때문에 사진 필름, X선 사진 건판, 인화지, 인쇄용 필름 등에 대량 사용되고 있다. 1998년의 경우, 사진용으로 사용된 은의 양은 전체 생산량의 약 31%였습니다. 그러나 2007년부터는 그 양이 절반 이하로 감소했다. 그 이유는 디지털 사진이 발달했기 때문이다.

 

밝은 곳에 나오면 저절로 짙은 색으로 변하는 안경이 있다. 그 안경의 알 속에는 염화은과 구리 입자가 소량 들어 있다. 빛을 받으면 염화은과 구리 사이에 광화학반응이 일어나 은 입자가 안경 알 표면으로 이동하여 빛을 차단하게 되므로 짙은 색으로 변하는 것이다. 빛이 사라지면 은 입자는 다시 돌아간다.

 

은은 치과에서도 이빨의 틈새를 메우는 물질로 다량 사용된다. 은가루와 몇 가지 금속(주석, 구리 등)을 수은에 녹인 것을 ‘아말감’(amalgam)이라 하는데, 아말감을 이빨 틈새에 채우면 마치 시멘트처럼 변질되지 않도록 단단하게 굳어진다. 아말감은 1850년대부터 이용되어 왔으나, 근래에 와서는 수은의 독성에 대한 공포가 생겨 사용을 꺼린고 한다.

 

실버 설파다이아진(Silver Sulfadiazine SSD)이라는 유명한 화상(火傷) 연고는 1990년대까지 가장 널리 쓰인 항생제였다. 이 연고 속의 은 이온(Ag+)은 상처에 침입한 세균의 몸을 구성하는 황, 질소, 산소 등과 결합하여 세균이 죽도록 한다. 그러므로 이 연고로 화상 범위를 감싸두면 화농 방지에 큰 도움이 된다.

 

인공비의 핵 요드화은

 

인공 비를 내리도록 하려면 비행기에서 요드화은(AgI) 입자를 산포한다. 요드화은은 입자가 매우 작으며, 그것이 물방울을 형성하는 중심(핵)이 되어, 핵 주변에 수증기가 붙어 물방울을 형성토록 한다. 요드화은은 공중에 뿌려도 인체에 해가 없는 것으로 알려져 있다. 

 

 

 

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