금 Au

발견의 역사

금은 자연에서 순수한 알갱이나 덩어리(자연금) 상태로 발견되기 때문에, 인류가 가장 먼저 다룬 금속 가운데 하나다. 발칸반도 불가리아의 바르나 유적에서는 기원전 4500년 무렵의 금 장신구가 출토됐고, 고대 이집트는 금을 파라오의 영원함과 연결했다.

금을 다른 금속으로부터 만들어 내려는 연금술은 중세까지 이어졌다. 성공하지는 못했지만 이 과정에서 증류, 산의 제조 같은 실험 기술이 발달해 근대 화학의 토대가 됐다. 한국에서도 신라의 금관과 금제 장신구가 고대 금속 공예의 정수로 꼽힌다. 19세기에는 미국 캘리포니아, 호주, 남아프리카에서 잇달아 골드러시가 일어나 대규모 인구 이동을 불렀다.

이름의 유래

원소 기호 Au는 금을 뜻하는 라틴어 '아우룸(aurum)'에서 왔다. 영어 gold는 게르만어에서 '노랗다'는 말과 뿌리가 같은 것으로 여겨진다. 한국어 '금(金)'은 본래 쇠붙이 전체를 가리키는 한자이기도 해서, 금속 원소 이름의 부수로 널리 쓰인다.

주요 용도

• 보석·투자: 금 수요의 가장 큰 부분은 장신구이고, 금괴·금화와 각국 중앙은행의 준비 자산이 그 뒤를 잇는다.
• 전자 부품: 산화되지 않고 전기가 잘 통해 커넥터 도금, 반도체 칩을 잇는 가는 금선(본딩 와이어)에 쓰인다.
• 의료·진단: 금 나노입자는 임신 테스트기나 신속 항원 검사 키트에서 붉은 선을 만드는 표지로 쓰인다. 과거에는 금 화합물이 류머티즘 관절염 치료제로 쓰였고, 치과 보철에도 쓰인다.
• 우주·광학: 적외선을 잘 반사해 우주비행사 헬멧 바이저와 제임스 웹 우주망원경의 거울 코팅에 쓰였다.

동위원소

자연 금은 금-197 한 가지 안정 동위원소로만 이루어진다. 방사성 동위원소 금-198(반감기 약 2.7일)은 과거 방사선 치료와 의료 영상에 쓰였다. 금보다 무거운 원소를 만드는 빠른 중성자 포획 과정은 중성자별 충돌에서 일어난다는 증거가 2017년 중력파 관측과 함께 얻어져, 우주의 금이 어디서 왔는지에 대한 이해가 크게 넓어졌다.

생활 속 원소

금 1g은 두드려 펴면 1제곱미터 가까운 넓이의 얇은 금박이 될 만큼 전성이 크다. 금의 노란색은 무거운 원자에서 전자가 빛의 속도에 가깝게 움직이며 생기는 상대론적 효과로 설명된다. 금의 어는점(1,337.33K)은 국제 온도 눈금의 기준점 가운데 하나다. 인류가 지금까지 캐낸 금은 모두 합쳐 20만 톤 남짓으로 추정된다. 금속 금은 인체에 거의 해가 없어 식용 금박으로도 쓰이지만, 일부 사람에게는 금 알레르기가 나타날 수 있다.