이리듐 Ir

발견의 역사

1803년 영국의 스미스슨 테넌트는 백금 원광을 왕수에 녹이고 남은 검은 찌꺼기에서 오스뮴과 함께 이리듐을 발견했다. 이리듐은 녹이기도 가공하기도 매우 어려워, 순수한 금속을 녹여 덩어리로 만드는 일은 19세기 중반에야 가능해졌다.

1889년 국제 도량형국은 미터와 킬로그램의 국제 원기를 백금 90%와 이리듐 10%의 합금으로 만들었다. 이리듐을 섞으면 백금이 훨씬 단단해지고 변형이 줄기 때문이다. 이 킬로그램 원기는 2019년 킬로그램이 플랑크 상수로 재정의될 때까지 질량의 기준이었다.

이름의 유래

이름은 그리스 신화의 무지개 여신 이리스(Iris)에서 왔다. 테넌트는 이리듐의 염들이 여러 가지 다채로운 색을 띠는 것을 보고 이 이름을 붙였다. 한국어 이름은 '이리듐'이다.

주요 용도

• 점화 플러그: 이리듐 전극은 고온과 스파크에 의한 마모에 강해 오래가는 자동차 점화 플러그에 쓰인다.
• 결정 성장 도가니: 녹는점이 높고 산화에 강해, 레이저와 스마트폰 부품용 단결정을 키우는 도가니로 쓰인다.
• 수전해·화학 공정: 산화이리듐은 고분자 전해질막(PEM) 수전해 장치의 양극 촉매로 쓰여 그린 수소 생산의 핵심 소재로 꼽힌다. 염소 생산용 전극 코팅에도 쓰인다.
• OLED: 이리듐 착화합물은 인광을 내는 발광 재료로 스마트폰과 TV 화면에 쓰인다.
• 방사선: 이리듐-192는 배관 용접부를 검사하는 산업용 방사선 투과 검사와, 암 조직 가까이 선원을 넣는 근접 치료에 쓰인다.

동위원소

자연 이리듐은 안정 동위원소 이리듐-191(약 37%)과 이리듐-193(약 63%)으로 이루어진다. 가장 널리 쓰이는 방사성 동위원소는 반감기 약 74일의 이리듐-192다. 이리듐-191과 이리듐-193은 뫼스바우어 분광학 연구에도 쓰인다.

생활 속 원소

1980년 루이스 앨버레즈와 월터 앨버레즈 부자 연구진은 백악기와 팔레오기 경계의 얇은 점토층에 이리듐이 지각 평균보다 훨씬 많이 들어 있다는 것을 발견했다. 이리듐은 지각에는 드물지만 운석에는 상대적으로 많기 때문에, 이들은 거대한 소행성 충돌이 공룡 멸종을 일으켰다고 제안했다. 이후 멕시코 유카탄반도의 칙술루브 충돌구가 발견되며 이 가설은 널리 받아들여졌다. 이리듐 금속 자체의 독성은 낮은 편이지만, 산업용 이리듐-192 선원은 강한 방사선을 내므로 분실 선원을 발견하면 절대 만지지 말고 신고해야 한다.