주석 Sn

발견의 역사

주석은 고대부터 알려진 금속이다. 기원전 3000년 무렵부터 서아시아와 지중해 세계에서는 구리에 주석을 섞은 청동으로 무기와 도구를 만들었다. 순수한 구리보다 단단하고 주조하기 쉬운 청동은 문명의 발전을 이끌었다.

그러나 주석 광산은 드물어 먼 거리 교역으로 구해야 했다. 영국 콘월 지방의 주석은 고대부터 지중해 세계에 알려졌다고 전해지며, 이곳의 주석 채굴은 20세기 말까지 이어졌다.

근대에는 강철판에 주석을 입힌 양철(주석 도금 강판)이 등장해 통조림 산업이 발달했다. 20세기 중반에는 녹은 주석 위에 유리를 띄워 평평한 판유리를 만드는 '플로트 공법'이 개발됐다.

이름의 유래

영어 tin은 게르만어에서 왔고, 원소 기호 Sn은 라틴어 스탄눔(stannum)에서 왔다. 한국어 '주석'은 예로부터 써 온 한자어 이름으로, 표기 변화 없이 쓰인다.

주요 용도

• 땜납: 주석 소비의 가장 큰 몫이다. 유럽연합이 전자제품의 납 사용을 제한한 뒤, 주석·은·구리를 섞은 무연 땜납이 널리 쓰인다.
• 양철: 식품 통조림 캔은 녹을 막기 위해 강철판에 주석을 얇게 입힌 것이다.
• 판유리: 창유리와 스마트폰 유리의 대부분이 녹은 주석 위에 유리를 띄우는 방식으로 만들어진다.
• 합금: 청동, 백랍(퓨터), 베어링용 배빗 합금에 쓰인다.
• 화합물: 플루오린화 주석은 치약의 충치 예방 성분이고, 유기 주석 화합물은 PVC 안정제로 쓰인다. 선박 방오 도료로 쓰이던 트라이뷰틸주석은 해양 생물에 해로워 국제 협약으로 금지됐다.

동위원소

주석은 안정 동위원소가 열 가지(주석-112, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 122, 124)로, 모든 원소 가운데 가장 많다. 양성자 수 50이 핵이 특히 안정해지는 '마법수'이기 때문이다. 가장 많은 것은 주석-120이다. 주석-119는 뫼스바우어 분광법에 쓰이며, 주석-126은 반감기가 약 23만 년인 핵분열 생성물이다.

생활 속 원소

주석은 주로 주석석(산화주석) 광석에서 얻으며, 중국, 인도네시아, 미얀마 등이 주요 생산국이다. 분쟁 지역의 무장 세력 자금원이 될 수 있어 탄탈럼·텅스텐·금과 함께 '분쟁 광물'로 관리된다.

금속 주석과 무기 주석 화합물은 독성이 낮아 식품 용기에 쓰인다. 다만 일부 유기 주석 화합물은 독성이 강하다.

순수한 주석은 약 13 °C 아래에서 오래 두면 부서지기 쉬운 회색 주석으로 천천히 바뀐다. 이를 '주석 페스트'라 부르며, 추운 곳에서 주석 제품이 부스러졌다는 이야기가 여럿 전해지지만 상당수는 확인되지 않은 일화다.