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루테늄 vs 백금족 금속, 뭐가 같고 뭐가 다를까?

물질 2025. 5. 23.

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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