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| ◈ 금속특징 |
 물성 |
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유로퓸(Europium)은 원자번호 63번의 원소로, 원소기호는 Eu 이다. 주기율표에서 란타넘족에 속하는 희토류 원소의 하나로, 납과 비슷한 굳기를 갖는 은백색 금속이며 연성이 있다. 녹는 점은 826℃이고, 끓는점은 1527℃이며, 25℃ 밀도는 5.234g/cm3로 란타넘족 원소 중에서 가장 작다. |
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화학반응성은 칼슘(Ca)과 비슷하고 희토류 원소 중에서 가장 크며, 다른 란타넘족 원소들과 마찬가지로 화합물에서는 보통 +3의 산화상태를 갖는다. 그러나 +2 상태의 화합물들도 흔히 있다. 공기 중의 산소에 의해 빠르게 산화되어 산화유로퓸(III)(Eu2O3)이 되며, 150~180℃ 이 상에서는 자발적으로 불이 붙을 수 있다. 물과 반응하여 수소 기체를 발생시키고 수산화유로 퓸(III)(Eu(OH)3)이 된다. 산에 잘 녹아 수소를 발생시키고 Eu3+이온이 된다. Eu3+은 수용액에서 연한 분홍색의 [Eu(H2O)9]3+로 존재한다. Eu2+ 화합물은 약한 환원제로, 공기 중에서 Eu3+ 화 합물로 산화되나 산소가 없는 조건에서는 안정하게 존재할 수 있다. |
| 주요용도 |
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유로퓸은 형광체에 주로 사용 |
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TV나 컴퓨터 화면으로 사용되었던 컬러 브라운관에서 붉은색을 내는 형광체로 사용 |
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액정화면(LCD)의 후방 조명을 내는 형광체로 사용 |
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발광다이오드(LED) 조명에서 백색광을 얻는데도 사용 |
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에너지 절약형 소형 형광등(삼파장 형광등)에도 형광체 사용 |
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유로화 지폐의 위조 방지용 형광 인쇄에도 유로퓸 화합물이 사용 |
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중성자를 잘 흡수하므로, 한 때 러시아에서는 산화유로퓸을 원자로 중성자 제어봉에 사용 |
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국내에서는 LCD용 백라이트 유닛(BLU), LED 조명, 형광등 등의 광공업이나 전기 및 전자 기기 산업에 주로 사용되고 있음. |
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| 산업 |
사용제품 |
특징 |
전구램프 및
조명장치
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LED 조명 |
LED 사용 |
| 형광등 |
- |
전기 및
전자기기
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LCD TV |
액정화명(LCD)의
백라이트유닛(BLU) 및
LED 사용
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| 컴퓨터 및 주변기기 (모니터) |
| 무선통신 단말기 (휴대폰) |
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| 천연자원 동향 |
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(매장 및 생산) 전세계 매장량: 약 150,000 ton |
| <주요 국가별 매장 및 생산량 >
(단위 : 톤, %) |
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| 국가 |
매장량 |
생산량 |
자원함유율 |
| `07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
| 중국 |
0.2% |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| 미국 |
0.1% |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| 호주 |
0.2% |
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- |
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- |
- |
- |
| 인도 |
0.2% |
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- |
- |
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| * 연간 전세계 생산량은 산화유로퓸(III)으로 환산시 약 390 ton . |
| * 유로퓸의 정확한 부존량은 산출하기 어려우며 주로 중국, 미국, 호주, 인도의 4개국에 분포되 어 있는 것으로 판단됨. |
| <연도별 유로퓸 원료의 수입현황 >
(단위: 톤, 백만불) |
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| 품명 |
HS코드 |
`02 |
`03 |
`04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
유로퓸
|
없음 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| 희토류 |
280530 |
23 |
30 |
27 |
54 |
34 |
42 |
295 |
22 |
80 |
666 |
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| <연도별 유로퓸 원료의 수출 현황 >
(단위: 톤, 백만불) |
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| 품명 |
HS코드 |
`02 |
`03 |
`04 |
`05 |
`06 |
`07 |
`08 |
`09 |
`10 |
`11 |
유로퓸
|
없음 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| 희토류 |
280530 |
39 |
- |
71 |
- |
2 |
576 |
- |
- |
8 |
171 |
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- |
※ 유로퓸의 HS코드는 분류되어 있지 않으므로 정확한 수출입량을 산출하기 어려움. |
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※ 기타 소량의 희토류들은 HS코드 280530(희토류 금속, 스칸듐과 이트륨)에 포함되어 있음. |
| <유로퓸의 연간 평균가격 > |
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| 연도 |
평균가격(USD/Kg) |
| `05 |
280 |
| `06 |
240 |
| `07 |
323.9 |
| `08 |
481.9 |
| `09 |
512.4 |
| `10 |
646 |
| `11 |
1,246 |
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| ◈ 물질흐름 분석 |
| 1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징 |
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국내의 경우 희토류 자원이 일부 부존되어 있으나 환경적, 경제적 문제 등으로 자원개발 에 많은 어려운 점이 있어 국내에서 소비되는 희토류 소재는 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다. |
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국내에서 사용되어 지는 유로퓸은 대부분 1차 가공제품 단계에서 산화유로퓸의 형태로 전 량 수입되고 있으며, 대부분이 형광체의 활성제로 도핑되어 사용되므로 그 양은 매우 적 다. |
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국내 중간제품으로 투입되어 지는 산화유로퓸은 대부분 액정화면(LCD)의 백라이트유닛 (BLU)의 형광체, LED 조명 및 형광등의 형광체로 사용되어 진다. 전구램프 및 조명장치의 경우 중간제품이 최종제품과 같으므로 중간제품이 최종제품이다. |
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형광체로 사용되어진 유로퓸은 최종제품에서 전기 및 전자기기인 TV, 컴퓨터 및 주변기기, 무선통신 단말기로 투입된다. |
| 2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징 |
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국내에서 사용되는 희토류 중에서도 유로퓸은 형광체 이외에는 거의 사용되지 않으며, 형 광체 중에서도 아주 미량의 활성제로 도핑 되기 때문에 전체적인 사용량은 크지 않다. 따 라서 형광체의 2차자원 재활용 기술 개발이 필요하다. |
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유로퓸의 경우 2차자원 재활용에 관한 연구가 진행되고는 있으나 기술적 부재 및 경제적 요인으로 인해 회수된 유로퓸의 순도는 매우 낮은 실정이다. 형광체로 사용되는 산화유로 퓸의 경우 순도는 제품의 발광휘도 특성에 큰 영향을 주기 때문에 4N(99.99%)의 순도가 아니면 사용할 수 없다. |
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국내의 경우 희토류 자원이 일부 부존되어 있으나 환경적, 경제적 문제 등으로 려운 점이 있어 국내에서 소비되는 희토류 소재는 정량 수입에 의존하고 있다. 따라서 우리는 국내 광산을 개발하여 수요를 충족시키는 방향도 연구해볼 만한 과제라고 생각한다. 또한 형광체 사용량이 증가하고 있어 사용 후 제품의 재활용 연구도 반드시 필 요하다. |