카드뮴은 독성이 강해서 일반 생활에서 사용이 거의 제한돼 있지만,
산업적으로는 특정 기능이 탁월해서 일부 분야에서 여전히 사용 중입니다.
다만, 환경규제와 대체물질 개발이 활발히 진행되고 있어서
예전보다는 사용량이 많이 줄어든 것도 사실이에요.
1. 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 충전 배터리
- 예전에는 무선 전화기, 카메라, 장난감, 드릴 등 소형 가전제품에
니켈-카드뮴 배터리가 널리 사용됐어요.
- 장점:
- 충·방전 반복에 강하고
- 온도 변화에도 안정적이며
- 폭발 위험이 적어요.
- 하지만 지금은 리튬이온 배터리로 많이 대체되었고,
카드뮴이 들어간 배터리는 산업용·비상장비용으로만 제한적으로 사용되고 있어요.
2. 금속 도금(카드뮴 도금)
- 카드뮴은 녹이 잘 슬지 않는 특성(내식성) 덕분에,
예전에는 철이나 알루미늄 같은 금속에 부식 방지용으로 도금하는 데 많이 쓰였어요.
- 대표적인 쓰임새:
- 항공기 부품
- 군용 장비
- 해양용 볼트 및 기계류
- 지금은 환경오염 문제가 커지면서 규제가 강해졌고,
아연 도금이나 알루미늄 코팅 등으로 대체되고 있는 추세입니다.
3. 안료 및 도색용 재료
- 카드뮴 화합물은 색이 아주 선명해서,
예전에는 도자기, 페인트, 플라스틱, 유리 착색용 안료로 많이 사용됐습니다.
- 예:
- 카드뮴 황색 (cadmium yellow)
- 카드뮴 빨강 (cadmium red)
- 하지만 아이들이 입에 넣을 수 있는 장난감, 도자기, 식기류에는
지금은 거의 사용 금지 상태입니다.
미술용 물감에서는 일부 제품에 여전히 포함되어 있기도 합니다.
4. 반도체 및 태양전지 소재
- 카드뮴 화합물 중 하나인 카드뮴 텔루라이드(CdTe) 는
박막형 태양전지(Thin-film solar cell) 제작에 사용됩니다.
- 장점:
- 얇고 가벼운데 효율이 꽤 높음
- 낮은 제조 비용
- 또 카드뮴 셀레나이드(CdSe) 는
적외선 센서, LED, 양자점 디스플레이 등 반도체 재료로 사용되기도 합니다.
- 단점은 역시 독성 문제 때문에 사용에 제한이 많다는 점이에요.
5. 원자력 산업 부품
- 카드뮴은 중성자를 흡수하는 능력이 뛰어나서,
원자로 제어봉(Control Rod) 재료로 쓰이기도 합니다.
- 이는 일반적인 용도는 아니고, 핵반응을 조절하는 특수한 분야에서 사용돼요.
카드뮴이 없으면 대체가 어려운 성능을 가진 곳입니다.
카드뮴의 산업 용도 요약
분야주요 활용 예시특징 요약
| 배터리 |
니켈-카드뮴 충전지 (산업용 비상장비, 일부 소형 가전) |
충전 반복에 강하지만 환경 문제로 사용 감소 |
| 도금 |
항공기, 군수품, 해양장비 등 금속 부품 도금 |
내식성 우수, 현재는 규제로 사용 제한 |
| 안료 |
미술용 물감, 유리 착색, 페인트 등 |
색감 뛰어나지만 독성 문제로 대부분 사용 중단 |
| 태양전지/반도체 |
CdTe 태양광 패널, LED, 양자점 디스플레이 등 |
얇고 가볍지만, 독성 우려 있음 |
| 원자력 산업 |
중성자 흡수용 제어봉 |
특수 목적용, 대체 어려움 |
마무리 정리
- 카드뮴은 아주 소량만 사용해도 강한 기능을 발휘하는 금속이라
여전히 특정 산업 분야에선 제한적으로 사용 중이에요.
- 하지만 독성과 환경 오염 문제가 워낙 크다 보니,
세계적으로는 카드뮴 사용을 줄이고, 다른 소재로 대체하려는 노력이 활발하게 진행되고 있습니다.
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