루테늄 vs 백금족 금속, 뭐가 같고 뭐가 다를까?
루테늄은 백금족 금속(PGM: Platinum Group Metals) 중 하나입니다.
이 그룹은 총 6종:
백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir)
모두 비슷하게 은백색 광택을 띠고, 내식성·촉매력·내열성이 뛰어나요.
하지만 쓰이는 분야, 가격, 반응성, 전기적 특성은 서로 달라서
용도에 따라 선택이 완전히 달라집니다.
1. 외형은 비슷하지만 무게감과 밀도는 다릅니다
- 루테늄(Ru)
- 은백색 금속, 밀도는 12.4g/㎤
- 비교적 가볍고 딱딱한 성질
- 백금(Pt), 오스뮴(Os)
- 훨씬 무겁고 밀도 높음 (Pt: 21.4g/㎤, Os: 22.6g/㎤)
- 무겁고 잘 늘어나지 않으며, 값비쌈
- 로듐(Rh), 팔라듐(Pd)
- 무게는 중간쯤이고, 가공성이 좋아 전자 부품에 많이 쓰임
→ 루테늄은 백금족 중에서 상대적으로 가볍고 단단한 쪽에 속해요.
무게 부담이 적어서 박막(薄膜) 전극이나 정밀 구조에 유리합니다.
2. 전기 전도성과 활용 분야 차이
금속전기전도성주요 활용 분야
루테늄 | 우수 | 반도체 배선, 전극, 촉매, 하드디스크 등 |
팔라듐 | 매우 우수 | 자동차 배기가스 정화 촉매, 전자 회로, 수소 저장 |
로듐 | 상당히 우수 | 자동차 촉매, 반사 코팅, 특수 전극 |
백금 | 우수 | 촉매, 보석, 전극, 실험장비 등 |
오스뮴 | 낮음 | 펜촉, 합금, 실험용 한정 |
→ 루테늄은 전도성과 내식성이 뛰어나면서도, 비교적 저렴해서
박막 소재나 반도체 소재로 점점 더 많이 쓰이고 있습니다.
3. 촉매 특성도 다릅니다
- 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 은 자동차 촉매에서 매우 흔하게 쓰여요.
특히 팔라듐은 가솔린 차량, 로듐은 질소산화물 제거 촉매로 특화돼 있습니다. - 반면 루테늄은 수소 생산, 암모니아 합성, 전기화학 반응 등에서 촉매로 강점이 있어요.
선택적이고 저렴한 대체 촉매로 각광받는 이유입니다.
4. 가격 차이도 뚜렷합니다
2024년 기준, g당 평균 가격 비교 (변동 있음):
금속g당 가격 (USD 기준)특징
로듐 | 150~500달러 이상 | 가장 비쌈. 자동차 촉매용으로 많이 쓰임 |
백금 | 30~40달러 | 고가. 보석·촉매·의료용으로 많이 사용됨 |
팔라듐 | 40~70달러 | 자동차 촉매 시장 중심, 가격 변동 큼 |
루테늄 | 5~10달러 | 가장 저렴한 축에 속함. 경제적인 촉매 대체재로 활용됨 |
오스뮴 | 10~15달러 | 쓰임새가 제한적. 수요 적음 |
→ 루테늄은 백금족 중 가격이 가장 낮은 편에 속하면서도, 기능은 고급 금속 못지않아요.
그래서 고성능 + 저비용이 필요한 기술에서 좋은 선택지가 됩니다.
5. 선택 기준은 “무엇을 하려는가”에 따라 다릅니다
- 정밀한 전극 재료 + 낮은 원가 → 루테늄
- 수소 저장, 자동차 촉매 → 팔라듐
- 보석, 전극, 고급 내식 부품 → 백금
- 질소산화물 제거 전용 촉매 → 로듐
- 펜촉이나 특수 합금용 극소량 사용 → 오스뮈
마무리 정리
- 루테늄은 백금족 금속 중에서도 가격이 낮고, 작고 정밀한 분야에 적합한 고기능 금속입니다.
- 다른 백금족 금속들과 비교해도 전기전도성, 내식성, 촉매력은 매우 우수하면서도 경제적이에요.
- 반도체, 하드디스크, 연료전지, 수소 촉매 분야에서 ‘팔방미인 역할’을 하고 있다고 보시면 좋습니다.
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