1. 금속 기초 용어
ㅇ 금속 (Metal) : 전기,열 전도성과 연성,전성을 갖는 물질
- 금속학 : 금속에 관한 학문
ㅇ 합금 (Alloy)
- 2 이상의 금속 또는 비금속과의 혼합물
. 순 금속은 자연상태에서 거의 존재하지 않고, 거의 모든 금속 물질이 합금 임
2. 금속의 추출
※ (비교)
- 야금 : 금속을 얻고 만드는 (추출,정제,제조) 전체 기술
- 제련 : 야금 과정 중 광석에서 필요한 순도로 금속을 추출하는 공정
- 정련 : 추출된 금속의 불순물을 제거하는 (정제) 공정
ㅇ 광석 (Ore) : 금속을 경제적으로 추출할 수 있는 광물 자원
ㅇ 선광 (Mineral Processing) : 광석에서 유용 광물을 분리,농축하는 공정
- 농축 광 (Concentrate) : 선광을 통해 유용 금속 성분이 농축된 광물
ㅇ 주 금속 (Primary Metal) : 광석 등 천연 원료에서 처음 추출,생산한 금속
ㅇ 제련 (Smelting) : 광석을 환원,용융하여 금속을 추출하는 공정
- 광물을 가열시켜, 원하는 금속을 필요한 순도로, 추출해내는 공정 (가마 기술)
. 금속 이온을 금속으로 환원시키는 공정
. 환원은 주로, 용광로를 이용함
- 환원 (Reduction) : 금속 화합물에서 산소 등을 제거하여 금속을 얻는 반응
ㅇ 정련 (Refining) : 추출된 금속에서 불순물을 제거하여 순도를 높이는 공정
- 제련 등으로 얻은 조 금속에서 불순물을 제거하여 금속의 순도를 높이는 공정
- 종류 : 전해 정련, 화학적 정련, 증류 정련, 용융 정련 등
- 例) 광석 → 제련 → 조동(粗銅) → 정련 → 고 순도 구리
- 전해 정련 (Electrorefining) : 전기분해를 이용하여 금속을 고 순도로 정제하는 방법
ㅇ 야금(학) (Metallurgy)
- 광물로부터 순수 금속 또는 사용목적에 적합한 조성 및 조직을 갖는 금속을 만드는 기술/공학
3. 금속의 가공
ㅇ 가공 : 금속의 조직,형상,성질을 조절하는 기술
- 기계 가공 : 변형 가공, 제거 가공, 표면 가공, 접합 가공 등
- 열적 가공 : 열처리 (풀림,불림,뜨임,담금질 등)
4. 금속의 성질
ㅇ 강도 (Strength) : 외력에 의해 변형,파괴되지 않고 견디는 능력
ㅇ 경도 (Hardness) : 압입,긁힘 등 국부적인 변형에 저항하는 정도
ㅇ 인성 (Toughness) : 파괴되기까지 충격,에너지를 흡수하는 능력
ㅇ 취성 (Brittleness) : 큰 소성변형 없이 쉽게 파괴되는 성질
ㅇ 연성 (Ductility) : 파괴되지 않고 소성변형할 수 있는 능력
ㅇ 전성 (Malleability) : 압축력에 의해 얇은 판으로 변형될 수 있는 성질
5. 금속의 열화
ㅇ 부식 (Corrosion) : 금속이 환경과 전기화학적으로 반응하여 열화되는 현상
- 금속이 주위 환경과의 화학 반응,전기화학적 반응에 의해 손상되는 것
ㅇ 마모 (Wear) : 접촉,마찰에 의해 금속 표면의 재료가 점차 제거되는 현상