금속

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범례

원소 분류 (배경색)

알칼리 금속

알칼리 토금속

란타넘족

악티늄족

전이 금속

전이후 금속

준금속

다원자 비금속

이원자 비금속

비활성 기체

미분류

상온(298K(25°C), 1기압)에서의
원소 상태 (글자색)

● 고체

● 액체

● 기체

미분류

이탤릭체(기울임): 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소

한자

金屬

영어

Metal

일본어

金属(きんぞく)

에스페란토

Metalo


1. 개요2. 특징3. 종류4. 합금5. 대중문화 속의 금속
5.1. 가공의 금속5.2. 금속 관련 능력자
6. 관련 항목

1. 개요[편집]

금속(金屬)이란 전성을 갖고 금속 광택을 지니며 전기전도성을 가진 물질을 가리키는 총칭이다.[1] 순 우리말로는 '쇠붙이'라고 한다. 대표로는 구리 등이 있다.

2. 특징[편집]

오래전부터 인류가 가공하여 사용할 수 있는 원자재들 중 가장 튼튼하고, 또 재가공이 용이하여서 시대와 국적, 문명과 인종을 막론하고 고루 쓰였던 존재이다. 일부 귀금속은 경제적 가치를 인정받아서 고대 사회에서도 화폐 혹은 화폐대체제 등으로 널리 쓰이기도 하였으며, 그 개념은 오늘날 동전으로 이어져 내려오고 있다.

최초로 금속을 가공하여 사용한 존재가 누구인지, 그 동기가 무엇인지는 전혀 밝혀진 바가 없으나, 확실한것은 초창기 인류는 을 사용한 석기시대를 거쳐 점차 청동을 가공하며 다루는 청동기 시대로 건너왔다는 것이다. 즉, 석기를 가공하는 기술을 기반으로 점차 금속 가공법을 익혀나가면서 금속 가공법을 완벽히 습득하였고 이를 바탕으로 금속의 사용량이 늘어났다는 점을 알 수 있다.

오늘날에도 금속은 귀중한 원자재 중 하나이다. 아직까지 금속을 대체할만한 만족스러운 신소재가 없기 때문. 금속과 비슷한 내구도를 지녔으면서 가볍고 싼 플라스틱도 있고 단열 및 내구도가 더 뛰어난 에어로젤 등 많은 자원들이 발굴되었지만, 이들은 각각 다른 면에서 부족한점이 존재하여서 여전히 금속을 완전히 대체할만한 존재는 나오고있지 않다. 강철만큼 싸면서 강한 재료는 없다.

일반적으로 금속은 열과 전기가 잘 전달하는 도체[2]이며 닦으면 특유의 광택을 띠고 상온에서는 결정구조를 가진 고체[3] 상태라는 특징을 갖고 있다. 또한 판처럼 얇게 펼 수 있고 실처럼 가늘게 뽑을 수 있는 성질, 즉 전성(展性) 및 연성(延性)을 갖고 있다. 이게 다 금속결합이라는 결합의 힘이다.

화학과의 로망 주기율표에서 볼 때 왼쪽에 있을수록 최외각 전자수가 적고 아래로 갈 수록 원자와 최외각 전자사이의 거리가 멀어 전자가 원자에서 떨어져 나가기 쉬워 이 경향이 강한 원소로 구성된 재료 안에서 최외각 전자들이 구름처럼 비교적 자유로이 움직일 수 있는 데 이 결합이 금속결합이다. 언급했듯이 전자가 잘 떨어져 나가므로 산화되어 + 이온이 되는 경향이 크다.

금속 피로라는 것도 있다. 금속류는 소성 변형이 시작되는 응력 이하로도 여러 번 구부렸다 폈다 하면 점차 열이 오르다 툭 끊어진다. 이 횟수는 대체로 응력에 비례하는데, 이를 그래프로 나타낸 것이 S(Stress)-N(Number of cycles) Curve이다. 그렇지만 일정 응력 아래에서는 아예 금속 피로로 인한 파괴가 일어나지 않는 금속도 있고[4], 아무리 적은 응력으로도 언젠가는 무조건 파괴가 되는 금속도 있다[5]. 과거 이 문단에서는 항복점을 넘어가면 파괴되는 것이라고 서술되어 있었는데, 이는 옳은 설명이 아니다. 첫째로, 항복점을 넘은 응력이 가해졌을 경우 금속은 '파괴되는 것이 아니라 소성변형을 시작'하게 된다. 물론, 금속의 소성변형은 대부분의 경우 일어나면 안 되는 것은 맞지만, 파괴와는 다르다. 금속은 UTS(Ultimate tensile strength)점을 넘어갔을 때 네킹(Necking)[6]이 일어나고, Rupture strength를 지났을 때 비로소 파괴된다. 둘째로, 알루미늄의 항복점을 약 100만번이라고 서술하였는데, 이 또한 옳지 않다. 항복점은 앞에서 설명한 바와 같이 소성변형이 시작되는 응력을 의미하고, 또한 금속 피로로 재료를 파괴하기 위한 사이클 수는 일정하지 않고 준 응력에 비례한다.

금속으로 이루어진 모든 현실의 물건들은 겉 보기에는 아무런 피해가 없어도 세세한 표면 상태를 볼 수 있을 만큼의 확대가 가능하면 처음 만들어 졌을 때와 달리 미세한 금이 퍼져있다. 이 미세한 눈에는 보이지도 않을 흠집들이 점차 충격이 쌓이고 쌓이다 보면 구조를 결국 무너뜨리게 되는 것이다. 유리 겔러가 숟가락을 끊을 때 사용한 트릭이 바로 이 금속피로이다. 정 모르겠다 싶으면 집에서 숟가락 하나를 계속 구부렸다 폈다 해보자.

인간은 살아가기 위해 몇가지 금속을 필요로 한다. 대표적인 것이 적혈구의 재료인 이며, 체액의 삼투압 유지에 필수적인 경금속 나트륨칼륨[7]이 비교적 많이 필요하다. 이외의 필요 금속인 마그네슘, 망간, 아연, 구리, 몰리브덴 등은 효소나 단백질과 관련된 기능을 하며 극미량만 있으면 된다.

일부 금속은 체내에 축적되면 매우 나쁜 영향을 주며(대표적으로 , 카드뮴 등), 아무런 생물학적 활성도 없을 금속이 인체 내에서 약효를 발휘하는 경우도 있어 생물학자들을 어리둥절하게 만들기도 한다. (우울증 약인 리튬, 류마티스 관절염 치료에 사용되는 , 항암제 시스플라틴에 사용되는 백금 등이 그 예다.)

한편, 천문학에서는 금속의 정의가 다른데, 리튬 밑으로는 전부 금속이다. 즉 탄소, 질소, 산소 같은 것도 천문학에서는 금속이다.

3. 종류[편집]

사실 수소할로겐 원소, 비활성 기체와 주기율표 오른쪽 위 구석의 일부 원소들을 제외하면 모두 금속이다.
족별 분류는 나무위키주기율표를 기준으로 하며, 준금속도 포함한다.

  • 준금속은 뒤에 @를 붙인다.

  • 아직 실험으로 금속성이 확인되지 않았으나, 규칙에 의해 금속성을 띨 가능성이 있는 인공원소는 ?를 붙인다.

3.1. 1족[편집]

3.2. 2족[편집]

3.3. 3족[편집]

3.4. 4족[편집]

3.5. 5족[편집]

3.6. 6족[편집]

3.7. 7족[편집]

3.8. 8족[편집]

3.9. 9족[편집]

3.10. 10족[편집]

3.11. 11족[편집]

3.12. 12족[편집]

3.13. 13족[편집]

3.14. 14족[편집]

3.15. 15족[편집]

3.16. 16족[편집]

3.17. 17족[편집]

3.18. 18족[편집]

4. 합금[편집]

5. 대중문화 속의 금속[편집]

5.1. 가공의 금속[편집]

아르켄스톤

5.2. 금속 관련 능력자[편집]

드물게 능력자 배틀에서도 속성으로 나오곤 한다. 제대로 된 능력자가 사용을 하면 어둠, 불속성을 제외한 다른 속성을 압도하는 먼치킨 능력이 되기 쉽지만 이나 같은 덜 단단하지만 더 많은 곳에서 유용하게 사용할 수 있는 것이 가능한 능력도 있어 그다지 보기 쉽지 않다. 정확하게는 상상력이 확실하게 받쳐주지 않으면 쉽게 혹은 멋지게 사용을 하기 어렵기도 하고... 뭣보다 작품 외적으로 너무 지나치게 강해지는 수도 있다. 먼저 금속을 다루는 정도가 금속의 위치를 찾아내고 약간의 변형이 가능하거나 하는 정도라면 약한 저능력 수준이지만, 만약 금속의 종류를 가리지 않고 모양을 빠른 시간 내로 자유자재로 다룰 수 있는 경우 도심 속 혹은 금속이 굉장히 많이 쓰이는 세계관 속 에선 굉장히 강력한 능력이 되기 쉽다. 특히 손을 대지 않아도 꽤 먼 거리에 존재하는 금속을 자유롭게 움직이며 만지작 거릴 수 있는 것이 가능한 경우 도심 곳곳에 존재하는 자동차와 각종 전선 건물에 쓰인 건축물의 기둥 같은 것만 해도(...) 능력을 다루는 수준과 한계가 어디냐에 따라 강능력, 저능력으로 나뉘기도 한다.

손에 닿지 않는 것에는 아무런 영향을 끼치지 못하며 원래의 형태에서 크게 바뀌지도 못하며 금속을 결합,해제 시키는 것도 불가능 하거나 느리며 한정적인 금속만을 다룰 수 있다면 정말 미약한 수준에 금속물질의 변환을 하더라도 은이나 금 같은 귀금속을 만들어 내는 게 아닌 이상은 현실적으로도 크게 도움이 되긴 힘든 구석이 있다.잘 쓰면 모르겠지만, 보통은 의미가 없는 셈.

단 손에 닿지 않더라도 수십미터 정도의 거리에서 수백미터에 이르기 까지 어떤 금속이라도 인지,인식 하고 있는 것 만큼 자유자재로 형태를 빠르게 바꾸고 다른 금속과 합쳐버리면서 순식간에 이런 모양 저런 모양으로 변형을 맘 먹은대로 해내는 수준만 되어도 어지간한 상황을 맞이하더라도 본인의 응용력만 받쳐준다면 상당한 모습을 보일 수 있다.

대체로 어쩌다 한번씩 나온다면 자신의 몸을 칼날같은 철제 무기로 만드는 신체변형 능력자거나 몸을 금속처럼 딱딱하게 만드는 금강불괴 적인 능력을 사용하는 형식인 경우가 많으며, 이것이 변화,발전하면 자력을 다루는 능력으로 발전하기도 한다. 자력을 다루는 캐릭터 중 엑스맨의 매그니토 쯤 되면 정말 아주 강력하기 그지 없는 수준. 단 매그니토는 자기장을 다루며 금속을 같이 다룰 수 가 있는 아주 강력한 뮤턴트 캐릭터다.

록맨 시리즈의 경우에는 금속 속성 보유 보스들은 폐금속을 긁어모으는 능력이 있는 폐금속 속성과 날카로운 날을 활용한 절삭 능력이 특기인 첨금속 속성으로 분류된다. 과거에는 이 항목에 폐금속 속성만 인정한 탓에 시저스 쉬림퍼휠 앨리게이터같은 일부 첨금속 계통 보스들이 빠져 있었는데 폐금속 속성만 인정하는 식으로 분류하게 되면 메탈맨이 금속 속성이 아니게 된다. 그러므로 두 가지 세부 속성 모두 인정하는 것이 맞다.

6. 관련 항목[편집]

[1] 정확히 말하자면 페르미면(Fermi surface)을 가지는 물질을 금속이라고 한다.[2] 이것은 금속 내부의 자유 전자들 때문이다.[3] 수은 같은 예외도 존재한다. 녹는 점이 상온 이하이기 때문에 상온에서는 액체 상태인 수은 또한 응고하면 특유의 광택을 띠는 등 금속 고유의 특징을 갖고 있다. "리퀴드 메탈" 같은 일부 비정질 합금은 상온에서 결정구조가 없는 유리질을 띄고 있으나 이는 열역학적으로 안정된 상은 아니다.[4] 금속 피로로 인한 파괴가 일어나지 않기 시작하는 응력을 fatigue limit이라고 한다.[5] 대표적으로 알루미늄.[6] 재료가 균일하게 변형되지 않고 일부분만 얇게 변형 되는 것.[7] 이 둘은 서로 견제하는 작용을 하며, 한쪽이 지나치게 많아지면 몸에 이상을 일으킬 정도로 그 균형이 중요하다.[8] 탈륨의 바로 아래에 있기 때문에 금속일 가능성이 높은 것으로 보고 있다.[9] 납의 바로 아래에 있기 때문에 금속일 가능성이 높은 것으로 보고 있다.[10] 비스무트의 바로 아래에 있기 때문에 금속일 가능성이 높은 것으로 보고 있다.[11] 폴로늄의 바로 아래에 있기 때문에 금속 혹은 준금속일 가능성이 높은 것으로 보고 있다.[12] 폴로늄의 대각선 방향 아래에 있기 때문에 금속 혹은 준금속일 가능성이 높은 것으로 보고 있다.[13] 아스타틴의 대각선 방향 아래에 있기 때문에 금속 혹은 준금속일 가능성이 높은 것으로 보고 있다.[14] Galinstan. Gallium, Indium, Stannum의 합성어. 이름처럼 갈륨, 인듐, 주석을 섞어서 만든 합금으로 상온에서 액체이다. 독성이 적은 갈륨, 인듐, 주석만을 사용하기 때문에 수은에 비해 독성이 적어 수은 대신 가지고 놀 수 있다.제조법[15] 옛날에는 이것을 원소로 취급했었다(Di라는 원소기호도 부여했다!!) 하지만 세월이 흐르면서 프라세오디뮴, 네오디뮴과 몇몇 란탄족의 합금임이 밝혀졌다.[16] 은과 금을 섞어 만들며, 고대 문명에서 동전을 제조하는데 사용되곤 했다.[17] 국가 연금술사의 이명 부터가 '강철의 연금술사'이다. 금속 무기로 유명한 연금술사도 많고, 이명이 붙은 이유도 팔이 오토메일인 게 가장 크지만, 작중에서 자기 오토메일을 무기로 연성하거나 주변 금속을 무기로 연성하는 예제를 가장 많이 보여준다. 애초에 진리를 보았기 때문에 어떤 연금술이든 법칙만 만족한다면 전부 할 수 있는데다 출연 비중 자체가 압도적이다보니. 역시 주인공[18] 이름은 먼지(더스트)지만 고철을 날리는 기능을 가지고 있다. 이는 정크맨, 메타머 모스미노스 등도 마찬가지.[19] 정확히는 자기력 능력자[20] 상상을 통해 신체를 금속으로 경화시키거나 강철 베리어를 만들수 있다.[21] 바라늄의수 의족 둘다 초바라늄합금으로 만들어졌다[22] 둘 다 테라듀 관련되어있다. 제키엘은 뼈가 테라듀로 이루어져 있고 레베카는 양손에 테라듀를 이용해 공격하는데 문제는 레베카의 경우 능력에 관해 의혹이 많다. 참고로 제키엘은 강화인간이다.[23] 기본적으로 땅을 다루는 어스벤더이며, 작중 세계관에서 처음으로 메탈벤딩을 성공한다.[24] 철괴 상태의 신체 강도가 강철급이라는 설정이 있긴 하지만, 이는 어디까지나 체술의 개념이고 신체 재질이 강철이 되는 건 아니다.[25] 아직 정확한 능력이 밝혀지지는 않았지만, 묘사로 볼 때 매그니토와 같이 금속을 조종할 수 있는 능력이 확실해 보인다.