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알루미늄(Al)은 지구의 지각에서 가장 풍부한 금속 원소예요. 지각 무게의 약 8.2%를 차지하는데 이는 철(약 5.6%)보다 많은 양이죠. 그런데 이렇게 많은 알루미늄이 한때는 웬만한 귀금속보다 비쌌답니다. 금속으로 제련*하기 쉽지 않거든요.

알루미늄은 상대적으로 반응성이 큰 금속이라 자연 상태에서는 주로 화합물로 존재해요. 19세기 중반만 하더라도 이를 순수한 금속으로 만들기 어려워 알루미늄은 귀금속으로 취급받았지요. 프랑스의 나폴레옹 3세는 신분이 높은 손님은 알루미늄 식기로, 신분이 낮은 사람은 금이나 은으로 만든 저질(?) 식기로 대접했다고 전해져요.

결국 알루미늄의 활용 가능성은 얼마나 저렴한 제련법을 찾느냐에 달려 있었어요. 미국의 화학자 찰스 마틴 홀은 대학생 시절 ‘알루미늄 제련법을 발견하면 엄청난 부자가 될 것’이라는 교수의 말을 듣고 연구를 시작합니다. 1886년, 그는 ‘빙정석’을 이용해 알루미늄을 녹인 후 전압을 걸어 순수한 알루미늄을 추출하는 ‘전기분해법’을 개발해요.

그런데 이 방법을 발견한 사람은 찰스 마틴 홀 뿐만이 아니었어요. 거의 비슷한 시기, 프랑스의 화학자 폴 루이 투생 에루도 독자적으로 알루미늄 전기분해법을 발견했지요. 누가 먼저 전기분해법을 발견했느냐를 두고 다툼이 있었지만 홀은 미국에서, 에루는 유럽에서 특허를 인정받기로 합니다. 그 결과 홀은 1889년 4월 2일, 미국에서 전기분해법의 특허를 취득하지요. 지금은 이 방법을 ‘홀-에루 공정’이라고 불러요.

홀-에루 공정의 영향으로 알루미늄의 가격은 폭락하기 시작해요. 19세기 중반, kg당 1000달러가 넘던 알루미늄 가격은 50년이 지나자 1달러 이하로 떨어졌어요. 은박 포일부터 자동차 엔진까지, 알루미늄이 우리 생활 모든 곳에 널리 쓰이는 것은 홀-에루 공정 덕분이랍니다.

용어정리

*제련 : 광석을 용광로에 넣고 녹여 금속을 순수한 상태로 분리, 추출하는 일.