[정연일의 원자재포커스] 희토류 탐구 (6) 사람의 이름을 따 명명된 최초의 원소, 사마륨(Sm)

사마륨(Sm·원자번호 62번)은 란탄족에 속하는 희토류로 1879년 처음 발견됐다. 당시 사마륨이 포함된 사마스카이트 광석을 처음 발견한 러시아의 광산공병단 참모장 바실리 사마스키의 이름에서 명칭이 유래됐다. 발견한 인물의 이름을 따 명칭을 정한 최초의 원소다.

사마륨은 란탄족 원소 중 5번째로 풍부하다. 세륨(Ce), 네오디뮴(Nd), 란타넘(La), 프라세오디뮴(Pr) 다음으로 지각에 많은 양이 존재한다. 지각에서의 존재비는 약 8ppm(1ppm=0.0001%)이다. 전체 원소 중 40번째로 많다.

전 세계 연간 생산량은 사마륨을 산화한 산화사마륨으로 환산할 경우 약 700t 정도다. 순수 시마륨은 200만t가량 매장돼 있는 것으로 추산된다. 여러 희토류 원소들과 마찬가지로 매장량이 적은 것은 아니나 분리하기가 어려워 생산량이 적은 편이다. 현재 전 세계 생산량의 약 95%가 중국에서 나오고 있다.

코발트와 합금시켜 강한 영구자석을 만드는 데 가장 널리 쓰인다. 높은 온도에서도 강한 자성을 유지하고 잘 녹슬지 않는 장점이 있다. 사마륨 자석은 전기 모터 등에 사용된다.

사마륨은 화학 반응 촉매와 시약, 암석 방사능 연대 측정기, X선 레이저 등에도 유용하게 사용된다. 동위원소는 의료용으로도 쓰인다. 정맥주사제의 주요 재료가 된다. 폐암, 전립선암, 유방암, 골육종의 암세포를 죽이는 치료제로 사용된다. 통증 완화제로 사용되기도 하며, 이는 1997년 미국 식품의약국(FDA)에서 사용 승인을 받기도 했다.

정연일 기자 neil@hankyung.com