원재료 이야기

니켈, 우리 삶의 생명선이 되는 중요한 금속

버팀이 2023. 5. 31. 00:45

니켈은 우리 생활에서 매우 중요한 금속입니다. 우리가 사용하는 방수제, 전자 제품, 부품, 화장품, 음식물 포장재, 차량 부품 등에 사용되며, 발전소와 같은 다양한 산업에서도 쓰입니다. 또한 생명체에게 필요한 많은 생체 활성 작용 및 효소 활동에도 영향을 미칩니다. 따라서, 우리의 삶과 생활에 있어 아주 중요한 금속이라고 할 수 있습니다.




전자기기-스테인리스강-전력생산



니켈은 18세기 중반부터 산업 혁명 이후까지 무게 기준 상당한 가치를 지니는 금속 중 하나였습니다.


니켈은 주로 강철에 합금하여 내식성과 인성을 향상하는 데 사용되었으며, 수많은 산업 분야에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다.
현재는 전자제품, 항공 우주산업, 건축산업, 자동차산업 등에서 광범위하게 사용됩니다.
예를 들어, 전자제품에서는 니켈이 배터리, 전자식 부품, 터보 및 내연기관 등 다양한 부분에서 사용되어 전반적인 성능을 향상하고 있습니다.
항공 우주산업에서는 니켈 중합물이 기체 구조물의 강도와 경량화에 크게 기여하고 있습니다.
건축산업에서는 니켈 합금이 안보성 및 내구성과 같은 많은 요소를 향상시키는 데 사용됩니다.
마지막으로 자동차산업에서는 엔진, 복사 지지대, 배기 시스템 등 광범위하게 사용됩니다.
니켈은 우리 삶에서 상당히 중요한 역할을 담당하고 있습니다.
우리는 매일 사용하는 많은 제품들 속에 니켈이 들어가 있다는 것을 모릅니다.
다양한 산업 분야에서 영향력을 가지고 있으며, 늘 더 많은 방식으로 우리의 라이프스타일과 제품을 개선할 수 있도록 노력하고 있습니다.

니켈은 다양한 산업 분야에서 사용되며, 그 중에서도 가장 대표적인 분야는 철강 제조 산업입니다.


철과 함께 합금을 이루면서 철의 경도와 내식성을 향상시키는 역할을 하며, 또한 강력한 내열성과 내식성을 갖고 있어 자동차 엔진부터 핵발전소에 이르기까지 다양한 분야에서 사용됩니다.
또한 전자기기 산업에서도 매우 중요한 역할을 담당합니다.
니켈은 전기전자 제품의 필수적인 구성 요소로서 배터리, 모터, 트랜스포머 등의 부품을 제작하는 데 사용됩니다.
특히 리튬 이온 배터리의 양극재로 사용되면서, 이동성이 뛰어난 모바일 기기를 비롯한 전력보조용 배터리 등의 획기적인 발전을 이끌어내고 있습니다.
그 외에도 치아치료에 사용되는 골재, 의약품 제조, 석유화학 산업, 금속 도금 등 다양한 분야에서 사용되며, 니켈이 없다면 이러한 산업 분야의 발전은 불가능합니다.
따라서 니켈은 현대 산업의 필수적인 금속 중 하나이며, 산업 발전에 있어서 매우 중요한 역할을 담당하고 있습니다.

니켈의 생산과 가공 방법은 다양한 과정을 거쳐 이루어집니다.


주로 니켈 광석을 취득하여 광물처리장에서 공정을 거쳐 순수한 니켈금속을 추출합니다.
이 니켈금속을 다시 다양한 가공 공정을 통해 다양한 제품군으로 가공합니다.
최초의 공정은 광석 파쇄, 분산, 선별, 필터링에서 이루어지며 구리, 황, 철 등 다른 금속분들을 선별합니다.
이후 광물 선별된 니켈은 산화 염으로 화학반응을 일으켜 순수한 이온을 추출합니다.
추출된 이온은 전해질 전지에서 전기화학적 반응을 통해 니켈금속으로 추출됩니다.
추출된 니켈금속은 다양한 가공 공정을 거쳐 다양한 제품으로 가공됩니다.
가공의 영역은 금형주조, 주물, 압출, 성형 또는 적층에 이르기까지 있습니다.
이중에서도, 니켈판, 니켈와이어는 가장 대표적인 가공 제품으로, 각종 의류액세서리, 전선, 대중교통에 사용되는 전기부품 등에 사용됩니다.
생산과 가공 공정에서는 환경문제에 대한 관심도 높아지고 있습니다.
이를 위해 다양한 환경규제 준수에 노력하고 있으며, 재활용 등의 방법도 개발되고 있습니다.

니켈은 고급강, 전지 등 다양한 산업에서 사용되는 중요한 금속입니다.


하지만 니켈 생산과 사용 과정에서는 대기, 수질, 토양 등의 환경적 영향을 미치고 있습니다.
대기 중에 방출되는 악취와 유독 가스는 인체 건강을 해치는 위험이 있으며, 수질 오염은 생활 하수와 농업용 물 등을 오염시키는 등 사회적, 경제적 영향을 미칩니다.
따라서, 니켈 환경 관리에는 대기, 수질, 토양 모두에 대한 철저한 감시 및 관리가 필요합니다.
대기 오염 방지를 위해서는 산업체에서 정비한 후 배출 물질을 방지하는 장치 설치가 필수이며, 수질 오염 방지를 위해서는 불법 배출을 철저히 방지하고, 배출 물질을 처리하는 건조, 필터링, 역삼투 등의 과정을 거쳐 적절한 방법으로 처리해야 합니다.
또한, 토양 오염 방지를 위해서는 폐기물 처리 시설의 정비와 지하수 수질 모니터링 등 다양한 대책이 필요합니다.
정부, 산업체, 시민 모두가 역할을 하여 니켈의 환경적 영향을 최소화하는 것이 필요합니다.
이를 위해서는 적극적인 정부 규제가 필요하며, 산업체는 환경규제 준수와 함께 고도화된 기술을 적용하여 효율적이고 친환경적인 생산 방식을 추진해야 합니다.
또한 시민들은 니켈 생산과 사용 과정에서 발생하는 환경적 영향을 인식하고, 개인적으로 환경보호에 노력하는 등의 역할을 할 수 있습니다.

니켈은 현재 전기차 및 에너지 저장 장치 등의 산업에서 중요한 원소로 활용되고 있으며, 수소 연료전지 및 냉각기 기술 등의 분야에서도 필수적으로 사용되고 있습니다.


따라서 니켈의 수요는 계속해서 증가할 것으로 예상됩니다.
그러나 이러한 산업에서 대체 가능성이 있을 수 있습니다.
실버나 티타늄 등의 원소가 니켈의 대체 가능성이 있는 몇몇 분야에서 이미 활용되고 있고, 산업들이 보다 친환경적이고 경제적인 대체 재료를 찾는 경향이 강해지고 있습니다.
또한, 니켈은 미세먼지 발생과 같은 환경적인 부담요인을 가지고 있기 때문에 더욱 대체 가능성이 높아질 수 있습니다.
따라서, 니켈의 수요 증가와 대체 가능성을 고려하면서도, 산업이 발전하면서 보다 청정하고 경제적인 대안 재료를 찾아내게 된다면 니켈의 미래는 본래 예상한 것보다 좋을 수도 나쁠 수도 있다는 점을 인지해야 할 것입니다.



1. 니켈은 역사에서 중요한 역할을 하며, 우리 삶에서는 명화, 신발 버클 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

2. 니켈은 자동차, 항공기, 전기 및 전자 기기 등 다양한 산업 분야에서 사용되며, 기능성과 내구성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

3. 니켈은 주로 철광석으로부터 추출되며, 전극분해, 석유화학 등의 다양한 방법으로 가공됩니다.

4. 니켈은 환경에 악영향을 미치며, 대기 중 입자로 발생하는 것이 문제가 되며, 적정 수준의 배출을 제한하고, 최적화된 관리 방안을 필요로 합니다.

5. 니켈은 미래에도 여전히 중요한 금속 중 하나로 남을 것으로 예상되며, 대체 가능한 금속이 출현하는 것은 어렵다고 생각되며, 재활용 및 고효율 생산 방안 강화가 필요합니다.

 

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