과학자들이 사랑 한 마을이 존재, 그 비밀은?

요 아래에 나오는 10가지 원소의 공통점은 무엇이라고 생각하십니까?

· 이트륨

· 이테르븀

· 테르븀

· 에르븀

· 가돌리늄

· 툴륨

· 스칸듐

· 홀뮴

· 디스프로슘

· 루테튬

정답은 "이들 원소는 모두 같은 장소에서 발견됐다"라는 것이다.

이러한 희토류 원소는 모두 스웨덴 제도 박스홀름(Vaxholm)에 있는 위테르뷔(Ytterby) 마을에서 채굴된 하나의 광석에서 분리된 것들이다.

위테르뷔 마을은 채석장이 있고, 거기서 발굴 된 가도린 돌로부터 다양한 원소가 발견되었다. 또한 이들 원소는 분리가 어렵기 때문에, 모든 원소를 분리하는데에 과학자들은 수십 년이 걸렸다고 한다.

적어도 분리 된 10개의 원소 중 4개의 원소에는 마을 이름이 유래되었다. 이트륨, 에르븀, 테르븀, 이테르븀이 그것이다.

<1910년대의 위테르뷔. 광업소는 활기로 넘쳐있을 때의 모습이다>

- 위테르뷔 마을, 원소 발견의 역사

위테르뷔가 과학의 역사 무대에 등장한 것은 1787년의 일이다.

스웨덴 육군 중위이며, 과학의 파트 타임이기도 했던 과학자 칼 악셀 아레니우스가 위테르뷔 마을에서 이상한 무거운 검은 광석을 발견했다. 그는 이 이름없는 미지의 광석을 "이테르바이트"로 명명했다.

그 후, 아레니우스는 당시 발견 된 적이 없었던 "텅스텐"이라는 원소를 발견 할 수 있을 것 같은 가능성을 느끼고 이곳에서 광석을 분석했다고 한다.

2년 후인 1789년, 오보 대학의 핀란드 인 화학자 요한 가도린이 아레니우스에 의해 초래 된 광석에서 신종 원소 "이트륨"을 발견 한 것이다. 그 후 100년 동안 이 하나의 광석으로부터 9개의 성질이 다른 원소가 발견된다.

1843년, 스위스의 화학자 칼 구스타프 모산델은 이테르바이트가 적어도 3개의 금속 산화물로 구성되어 있다고 발표했다. 거기서 발견 된 원소는, 이트륨 플러사 테르븀 및 에르븀이다. 각각 위테르뷔 라는 마을의 이름을 따서 명명되고 있다.

1878년에는 드 마리낙이 광석으로부터 이테르븀을 분리시키는데 성공.

이후 과학의 발전에 의해, 이러한 4개의 원소를 분리시킴으로써 새로운 많은 원소가 발견되고 있고, 그리하여 단 하나의 광석에서 10개의 새로운 원소가 발견되기에 이르렀던 것이다.

이들 원소의 하나 인 가돌리늄은, 요한 가도린이 자신의 이름으로, 광석은 이테 아르바이트라는 이름에서 가돌리나이트라는 이름으로 개명되었다. 이것도 모두 요한 가도린의 공적을 기리는 것이었다.

위테르뷔 마을의 광업소는 이미 폐쇄되어 있으며, 나무와 조류가 주변 일대를 덮고있다. 그러나 위테르뷔 마을에서 가까운 상점이나 도로 등은 광석의 이름이 사용되고 있으며, 아직도 그 영광은 사라지지 않고 있다고.

<노란 부분이 발견 된 원소>

이트륨 : 처음 요한 가도린에 의해 발견 된 원소이다. 현재는 LED나 인, 특히 텔레비전의 액정과 음극 등에 사용되는 빨간색의 인 생성을 위한 소재로서의 응용이 이루어지고 있다. 그 밖에도 이트륨의 응용은 전극, 전해질, 필터 회로, 레이저, 초전도체 및 의료 기구 등 다방면에 걸친다.

테르븀 : 현재는 반도체로의 이용이나 PC의 SSD 등에도 사용되고 있지만, TV의 액정 등에 사용되는 녹색의 인 생성을 위한 소재로도 사용되고 있다. 그 밖에도 형광 램프나 소나 장치 등에도 응용 분야가 있다.

에르븀 : 주로 광학에서의 응용이 많고, 레이저와 광 증폭기 등에 사용되고 있다. 에르븀에 의한 레이저 투과성이 낮고, 피부과 나 치과 등으로의 응용도 되고 있고, 치아의 뿌리와 피부의 최하층을 손상시키지 않고, 표면 만 치료하는데 최적이다.

이테르븀 : 스테인레스 스틸의 도펀트로 주로 사용되고 있고, 특히 흥미로운 응용은 원자 시계라는. 이테르븀의 시계는 100경분의 2의 오차도 없이 정확한 시간을 새긴다. 이것은 현재 사용되는 세슘 시계보다 더 정확.