레늄 Re

발견의 역사

멘델레예프의 주기율표에는 망가니즈 아래 두 칸(43번과 75번)이 비어 있었다. 1925년 독일의 발터 노다크, 이다 타케(훗날 이다 노다크), 오토 베르크는 백금 광석과 콜럼바이트 등을 X선 분광법으로 분석해 75번 원소의 특성 X선을 확인했다고 발표했다. 이들은 43번 원소도 찾았다며 '마수륨'이라 불렀지만 이 주장은 인정받지 못했다.

1928년 노다크 부부는 몰리브데넘 광석(휘수연석) 660kg을 처리해 레늄 약 1g을 얻어 냈다. 한편 1908년 일본의 오가와 마사타카가 '니포늄'이라는 이름으로 43번 원소를 발견했다고 발표했는데, 훗날 그가 실제로 본 것은 레늄이었을 가능성이 크다는 재분석이 나왔다. 오가와가 당시 주기율표의 올바른 자리에 배치했다면 레늄의 발견자로 기록됐을지도 모른다는 평가도 있다.

이다 노다크는 레늄 발견 외에도 1934년 우라늄에 중성자를 쪼이면 원자핵이 쪼개질 수 있다는 가능성을 처음 제기한 인물로도 알려져 있다. 이 제안은 당시 주목받지 못했지만 몇 년 뒤 핵분열 발견으로 옳았음이 드러났다.

이름의 유래

이름은 독일의 라인강을 뜻하는 라틴어 '레누스(Rhenus)'에서 왔다. 발견자들의 조국을 기린 이름이다. 한국어 이름은 '레늄'이다.

주요 용도

• 초합금: 단결정 니켈 초합금에 레늄을 몇 퍼센트 넣으면 고온에서 천천히 변형되는 크리프 현상이 크게 줄어, 제트 엔진과 발전용 가스 터빈의 날개에 쓰인다. 레늄 소비의 대부분을 차지한다.
• 석유 개질 촉매: 백금-레늄 촉매는 나프타를 고옥탄 휘발유 성분으로 바꾸는 접촉 개질 공정에 쓰인다.
• 고온 측정·전기 부품: 텅스텐-레늄 열전대는 2,000°C가 넘는 온도를 재는 데 쓰이고, 전기 접점과 필라멘트에도 쓰인다.

동위원소

자연 레늄은 안정한 레늄-185(약 37%)와 방사성인 레늄-187(약 63%)로 이루어진다. 즉 자연 레늄의 대부분이 방사성이다. 레늄-187은 반감기 약 410억 년으로 베타 붕괴해 오스뮴-187이 되며, 레늄-오스뮴 연대측정으로 광상과 운석의 나이를 잰다. 레늄-186, 레늄-188은 방사선 치료용으로 연구된다.

생활 속 원소

레늄은 주로 구리·몰리브데넘 광석을 제련할 때 부산물로 회수되며, 칠레 등이 주요 생산국이다. 매우 희귀하고 값이 비싸 사용처 대부분이 항공 엔진 같은 고부가가치 분야다. 러시아 쿠릴 열도의 화산 분기공에서 레늄 황화물 광물이 발견돼 화제가 되기도 했다. 레늄 금속과 화합물의 독성은 충분히 연구되지 않았지만 일반적으로 낮은 편으로 여겨진다.