비스무스: 나의 새로운 친구

최근에여러가지많은조사를해왔지만, 내가좋아하는주제들중의하나는납땜용합금에관한것입니다. 오랜시간동안대부분의(거의모든) 납땜은주석-납의공융합금으로만든것입니다. RoHS 와다른규제조치의변화로인해납을사용하지않는합금을더선호하고납땜의재질및처리공정에서새로운방식이요구되기전까지는, 모든사람들이매우만족스럽게이합금을사용해왔습니다. 그이후에업계는주석-은-동(SAC) 이다양하게합성된합금을사용하는추세를보여왔습니다; 하지만아직까지주석-납의합금이제공했던모든성능에는미치지못하는상태입니다. 사실, SAC 합금의가장어려운특질중의하나는환류를위해필요한온도의상승이며, 이처럼올라간온도를견딜수있는부품과보드의추가적인요구사항들입니다.

향상된성능을보여주면서 SAC 가만족시키지못하는분야까지충족시키기위해서 SAC 납땜에미세한불순물을첨가하는연구가진행중입니다. 여기서나는비스무스에매력을느끼기시작했습니다. 더많은자료를읽을수록내가너무나알지못했던(사실, 나는납땜분야는생소합니다) 이묘한금속의이것저것과부딪히는느낌이들었습니다. 이로인해정말흥미로운사실을발견할수있었던소규모연구를시작했습니다:

·         비스무스는깨지기쉬운금속이며, 때론표면의산화물로인해핑크색조를보임       

·        비스무스는용해온도가낮음(271°C)

·         비스무스는물처럼고체화되면용적이늘어남

·         비스무스는가장무거운비방사성물질이며(아마도약간의방사성이있는것으로도알려짐), 주기율표상의원소중에서자연발생하는금속임

·         비스무스는보통그자체로채광되지는않고납, 주석, 은및다른금속의부산물형태로얻어짐

·         비스무스는모든금속중에서가장반자성이큼

·         비스무스는수은을제외하고는모든금속중에서열전도성이가장낮음

·         비스무스의크리스탈은다양한두께의표면산화물로인해서반사성이있는무지개색깔을보임

·         펩토비스몰의주성분인차살리실산비스무스는프랑스에서는사용이금지되어있음(뇌질환을야기할수도있다는시대에뒤떨어진우려로인해)