희토류 자석이라는 것은 어떤 물질인가요?
방금 어느 유튜브에서 전기 자동차를 설명한 것을 봤습니다.
설명에 의하면, 전기 자동차에 쓰이는 모터에는 희토류 자석이 필수 요소이고,
대부분의 희토류 물질이 중국제인데, 중국이 희토류 수출을 제한하자,
국내 개발진들이 희토류 자석을 국산화에 주력한다고 하는데,
희토류는 어떤 물질인가요?
안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
원자 번호 57~71 까지의 원소에 스칸듐, 이트륨을 가한 합계 17개의 원소를 희토류 금속이라 합니다. 자성재료에 이들 금속을 사용한 것을 일반적으로 희토류 자석이라 부르고 있습니다
전기 및 하이브리드 자동차, 풍력 발전, 태양력 발전 등에 사용되는 영구자석의 제조에 꼭 필요한 물질이며, 형광체, 광섬유, 촉매, 디스플레이, 의료용 산업분야의 소재 및 철강 등 구조용 합금의 필수 첨가원소로써 미래 신산업의 핵심적 재료입니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
희토류 자석은 희토류 원소를 사용하여 만든 자석으로, 일반적인 자석보다 훨씬 강한 자력을 가지고 있습니다. 희토류 원소는 주로 중국에서 생산되는데, 이들 원소는 전자제품, 자동차, 휴대전화, 카메라 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
희토류 자석은 NdFeB 자석이라고도 불리며, 네오디뮴, 철, 그리고 붕소 세 가지 원소를 사용하여 만들어집니다. 이들 원소를 혼합하고 가열하여 자석 형태로 만들게 되는데, 이러한 과정으로 만들어진 희토류 자석은 다른 자석보다 강한 자력을 가지고 있습니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.희토류 자석(영어: Rare-earth magnets)은 희토류 원소인 네오디뮴(Nd), 프라세오디뮴(Pr) 등을 포함한 강력한 자석입니다. 이러한 자석은 강력한 자기력을 가지고 있으며, 대부분 혼합된 희토류 원소와 철(Fe) 및 보철(보란듐, 코발트 등)으로 구성됩니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
희토류 자석
희토류 자석은 네오디움 자석(Nd-Fe-B Magnet)과 사마륨 자석(Sm-Co Magnet)으로 나누어지며, 지금까지 개발된 영구자석 재료에 비해 월등히 높은 보자력과 잔류자석 밀도를 갖는 고자력 영구 자석이다.
네오디움 자석 (Nd-Fe-B Magnet)
희토류 금속중 하나인 Nd(Neodymium, 원자번호 60)와 Fe, B와의 금속간 화합물로서 높은
보자력과 자기 에너지적을 나타낸다. (현재 개발된 자석 재료 중에서 자기적 특성이 가장 높다.)
자원적으로 풍부한 Nd와 Fe를 사용하므로 가격면에서 SmCo계 자석보다 저렴하다.
페라이트나 사마륨계 자석보다는 기계적 가공성이 우수하다 .
· 내식성 향상을 위하여 다양한 표면 처리가 가능하다 .(Ni, Zn, Epoxy)
온도에 민감하여 사전에 작업 온도를 확인하여야 하며 , 고온일 경우 내열성 자석 사용.
사마륨 자석 (Sm-Co Magnet)
SmCo의 금속간 화합물로서 높은 자기적 특성과 퀴리 온도(750℃)가 높다.
SmCo5 와 Sm2Co17로 구분된다.
· 네오디움 자석보다 상대적으로 온도계수가 높아 온도에 대한 안정성이 크다.
대기중 내산화성이 강하여 소결자석의 표면처리가 필요 없다.
희토류 광물 중 0.5~3% 밖에 함유되어 있지 않으므로 고가이다.
다른 소결자석보다 취성이 약하여 취급상 부서지기 쉽다.
**희토류 자석은 보통의 자석 보다 성능이 좋지만 고가여서
- 자동차 , 컴퓨터 ,휴대폰의 전기기기 및 전자기기의 스피커 ,마이크 등 의 음향기기에 사용이 된다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
희토류 자석은 네오디움같은 희귀하고 강한 자력을 나타내는 물질이고, 자력효율이 좋아 많이 사용됩니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
희토류는 원자번호 57번 란타넘(La)부터 71번 루테튬(Lu)까지의 란타넘족과 21번 스칸듐(Sc), 39번 이트륨(Y)까지의 17종류 원소의 총칭으로 간혹 같은 족인 악티늄족이 들어가기도 합니다.
희토류 중에서 가장 많이 쓰이는 것은 네오디뮴(Nd)으로 전체 희토류 소비의 40%를 차지합니다.네오디뮴을 넣어 자석을 만들면 자력이 10배 강해지므로 그만큼 자석을 소형화할 수 있읍니다.이런 식으로 조금만 넣어도 소재의 성능이 크게 달라지는 특성이 있읍니다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
희토류 자석은 희토류 원소들을 사용하여 만든 강력한 자석입니다. 이러한 자석은 전기 자동차의 모터 등 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 희토류 자석은 강력한 자기장을 생성할 수 있으며, 작은 크기와 높은 자기적 안정성을 가지고 있어 효율적인 전기 자동차 운전 및 고속 모터 응용에 적합합니다.
