어븀 Er

발견의 역사

어븀 역시 스웨덴 이테르비 광산에서 나온 광물에서 시작됐다. 1843년 칼 구스타프 모산데르는 이트리아를 분리하던 중 두 가지 새 산화물을 발견해 에르비아와 테르비아라고 불렀다. 그런데 이후 이름이 서로 뒤바뀌는 혼란을 겪었고, 오늘날의 에르비아(산화어븀)는 결국 모산데르가 처음 가리킨 것과 반대 물질에 붙은 이름이라는 것이 일반적인 설명이다.

에르비아도 여러 원소가 섞인 혼합물이었다. 1878년 이터븀, 1879년 스칸듐·홀뮴·툴륨이 차례로 그 속에서 분리됐다. 비교적 순수한 금속 어븀은 1934년 독일의 빌헬름 클렘과 하인리히 보머가 염화어븀을 포타슘 증기로 환원해 처음 얻었다.

이름의 유래

이름은 이테르비(Ytterby) 마을에서 왔다. 한국어 이름은 대한화학회 명칭에 따라 '어븀'으로 쓰며, 예전에는 '에르븀'이라고 적기도 했다.

주요 용도

• 광통신 증폭기: 광섬유에 어븀 이온을 넣고 레이저로 들뜨게 하면 광통신 파장대인 1.55마이크로미터 부근 신호를 전기로 바꾸지 않고 그대로 증폭한다. 해저 케이블과 장거리 광통신망의 필수 부품이다.
• 의료·미용 레이저: 어븀 YAG 레이저(약 2.94마이크로미터)는 물에 매우 강하게 흡수돼 피부 박피, 치과 치료처럼 얕고 정밀한 절삭에 쓰인다.
• 분홍색 착색제: 산화어븀은 분홍빛을 띠어 유리, 선글라스, 인조 보석을 물들인다.
• 합금: 바나듐 등에 섞으면 가공성이 좋아진다.

동위원소

자연 어븀은 여섯 가지 안정 동위원소로 이루어지며, 어븀-166이 약 3분의 1로 가장 많다. 인공 동위원소 어븀-169(반감기 약 9.4일)는 약한 베타선을 내어 손가락 같은 작은 관절의 방사선 활막 절제술에 쓰인다.

생활 속 원소

우리가 해외 사이트에 접속하거나 영상 통화를 할 때, 신호는 바다 밑 광케이블을 지나며 어븀 증폭기에서 여러 번 힘을 얻는다. 분홍색 유리 공예품에도 어븀이 들어 있을 수 있다. EDFA가 1990년대에 상용화되기 전에는 수십 킬로미터마다 빛을 전기로 바꿨다가 다시 빛으로 내보내는 중계기가 필요했지만, 어븀 증폭기는 여러 파장의 신호를 한꺼번에 증폭할 수 있어 파장 분할 다중화(WDM)와 함께 통신 용량을 폭발적으로 늘렸다. 어븀은 인체에서 알려진 역할이 없고 독성은 낮은 편으로 알려져 있다.