희토류(稀土類, rare earth elements)
1787년 스웨덴의 육군 장교였던 칼 악셀 아레니우스는 한 마을의 채석장에서 검정색 광석을 발견했습니다. 아레니우스는 광석의 정체를 밝혀내기 위해 여러 과학자에게 광석을 보여줬어요. 2년 뒤 핀란드의 광물학자 요한 가돌린은 광석으로부터 새로운 산화물을 분리하는 데 성공합니다. 산화물의 이름은 ‘이트륨’, 첫 희토류를 발견하는 순간이었죠.
희토류는 자연에 매우 드물게 존재하는 금속 원소를 뜻합니다. 원자번호 57번부터 71번까지 원소 15개와 21번인 스칸듐, 39번인 이트륨 등 17개 원소를 이르는 말이에요. 모든 희토류가 희귀한 건 아닙니다. 원자번호 58번인 세륨은 지각에서 25번째로 풍부한 원소예요. 하지만 희토류 대부분이 많은 양을 한꺼번에 찾기 힘들고, 추출해내는 것도 어려워 희토류로 분류되죠.
희토류는 열을 잘 전달하고 전기가 통하며 빛을 발하는 성질이 있습니다. 그래서 신재생 에너지를 생산하거나 반도체, 전기차 등 첨단 산업의 주원료로 쓰여요. 그중에서도 강력한 자성을 띠는 자석을 만드는 데 쓰이는 네오디뮴은 컴퓨터 하드디스크 같은 전자 제품의 효율성을 높이는 주요한 원료입니다. 현재 전 세계 희토류의 70% 이상은 중국이 생산하고 있습니다. 특히 네오디뮴 자석은 92%로 대부분을 중국이 만들고 있지요.
실리콘(silicon)
실리콘은 원자번호 14번인 규소에 산소가 결합한 화합물입니다. 규소는 지각 무게의 27.6%를 차지하고 있는 원소예요. 철이나 알루미늄, 구리 등과 섞어 합금을 만드는 데 많이 사용되지요.
색도, 냄새도 없는 실리콘은 독성이 거의 없고 불에 잘 타지 않아 다양한 용도로 활용됩니다. 화장실에 가면, 벽에 붙어 있는 타일 사이사이에 실리콘이 발라져 있는 것을 볼 수 있어요. 이렇게 실리콘은 틈 사이를 막아주는 접착제로 쓰이기도 하고, 국자나 집게 등 주방 조리 도구의 재료로 활용되기도 합니다. 물과 기름에 모두 섞이지 않는 성질 덕분이죠.
실리콘은 우리가 바르는 로션에 사용되기도 합니다. 로션이나 크림에서는 흔히 실리콘 오일의 형태로 쓰이죠. 실리콘 오일은 화장품의 발림성을 좋게 하고, 피부 표면에 얇은 막을 씌워 수분이 날아가지 않도록 해 줍니다.
한편, ‘실리콘 밸리’와 실리콘은 어떤 관계가 있는 걸까요? 1930년대 미국에서 본격적으로 실리콘 산업이 시작됐습니다. 당시 미국 캘리포니아주 샌프란시스코만 지역 남부에 실리콘 제조 회사들이 많이 생겨 이곳에는 ‘실리콘 밸리’라는 이름이 붙었어요. 지금은 단순히 실리콘을 만드는 곳이라는 의미보다 구글, 마이크로소프트 등 첨단 기술 회사들이 모여있는 곳을 뜻하는 단어가 되었습니다.