우리가 흔히 음이온 이라고 부르는 광물은 [모나자이트]로 희토류 금속을 추출할 때 사용하는 인산염 광물이다.
화학 성분은 (Ce, La, Y, Th )PO4이며 판상 또는 단주상의 결정을 이루며 때로는 입상,괴상이다. 가장 흔히 접하는
것은 강이나 해변의 모래 같은 층적광상에서 산출되는 것으로 타이, 말레이지아, 인도, 브라질, 오스트레일리아
등에서 사광을 이루어 대량으로 산출된다. 최근 중국에서 희토류 광물을 독점하기 위해(중국은 전세계 희토류 금속의
70%를 생산 판매 중) 원광의 수출을 제한하면서 광물을 구하기가 쉽지 않으며 원광의 가격도 오르고 있다.
물론 국내에도 없는 것은 아니다. 공주 일원의 하천에서 일부 발견은 되었으나 함량이 너무 적어 상업적 가치가 없어
개발이 되지 않고 있는 실정이다.
[모나자이트]는 일본과 중국,국내에서 건강용품에 많이 사용되는 대표적 광물이다. 운동시 생성되는 젖산의 분해를
가속화시켜 피로회복을 도와주고, 혈액을 알카리화하여 혈류 속도를 증가시키고, 활성산소를 포획하여 노화를 지연
시키는 것이 대표적 기능이다.
세라믹 재질이나 플라스틱에 혼합하여 사용하는 방법은 큰 기술이 필요없지만 원사에 삽입하거나 원단에 후가공으로
적용할 때는 별도의 기술이 필요하다. 일반적으로 원단에 후가공하는 방법을 많이 사용하여왔지만 세탁을 거듭할수록
입자가 탈리되어 성능이 저하되는 문제로 심각히 발생한다.
이를 해결하는 방법이 원사를 방사하는 공정에서 분말을 첨가하여 세탁을 하더라도 입자가 탈리되지 않도록 하는 것이
필요하다.
원사에 효과적으로 적용하기 위해서는 입자를 나노화하는 것이 절대 필요하며 나노화된 입자는 하나하나 개별로 분산을
잘 유지하여야 한다. 일반적으로 325메쉬의 음이온 광물을 평균 500nm로 가공하였을 때 같은 무게에서 부피는 6배로
증가한다. 나노화된 입자는 서로 밀어주는 작용을 하기에 부피는 급격히 증가한다.
또한 원사의 색상을 백색에 가깝게 하기 위해서는 모래 성분에 포함된 불순물의 정제 공정을 거쳐 원광의 백색도를 올리는
것이 필요하다. 백색도가 향상된 제품은 원사의 색상이나 후가공 제품의 색상에상당히 유리하다. 이러한 제품은 이온코리아
에서만 생산이 되고 있다.
아래 그림은 #325메쉬의 음이온 분말(왼편)과 평균 500nm의 음이온 분말(오른쪽)의 부피 비교한 것으로 같은 무게에서
나노 사이즈의 제품이 6배로 부피가 증가한다.
왼)#325 오)평균 500nm
아래 그림은 시중에 일반적으로 판매되는 베이지 색상의 음이온 분말과 당사의 백색 정제 음이온 분말의 색상을 비교한
것으로 한눈에 차이를 알 수 있다.
왼) 베이지 색상 음이온 분말 오) 백색 가공 음이온 분말
아래 그림은 입자가 큰 분말로 무리하게 생산된 원사의 단면과 나노화된 입자를 적용한 원사의 단면을 SEM으로 측정한
것이다. 무리하게 생산된 원사는 인장 강도도 약하여 경사로를 적용이불가능할 정도이지만 나노화된 입자를 적용한 원사
는 일반 원사와 물리적 특성이 차이가 없을 정도로 우수하다. 나노화된 입자는 통상적으로 75/72 Denier 기준으로 3~4wt%
까지 첨가가 가능하다.
왼)무리한 입자 적용 오)나노 입자 적용
3wt% 분말일 적용된 원사와 4wt%(가운데) 분말이 적용된 원사.
모나자이트(monazite)는 희토류 원소를 포함하는 적갈색의 인산염 광물로, 토륨, 우라늄, 세륨의 주요 원광석이다. 대개 결정 형태로 얻어진다.
토륨과 우라늄의 알파 붕괴로 인해 모나자이트는 헬륨을 포함하고 있으며, 가열을 통해 분리할 수 있다.
방사능을 띄므로, 방사능으로 인해 손상이 가는 광물과 함께 보관하지 않아야 한다
------------------------------
우리나라에서는 모나자이트를 생산하는 업체는 없고, 수입에 의존하는데
근자에는 희토류원소를 사용하기 위하여 모나자이트를 이용하지 않고
바스트네싸이트나 처리가공된 화합물들을 수입하고 있습니다.
Ce그룹이나, 세륨화합물
--------------------------
식약청, 방사능 돌침대 적극 관리한다
방사능 돌침대에 대해 식약청이 적극적으로 관리해 나간다.
식약청은 8일 일부 돌침대에서 방사능이 기준치보다 높게 나왔다는 조사결과를 과학기술부로부터 넘겨받아 관리방안 대책을 마련하겠다고 밝혔다.
지금까지는 원자력법이나 국제적으로도 '모나자이트' 같은 저농도 우라늄광, 토륨광 포함 천연광물은 방사성물질로 규제하지 않고 있다. 또 의료기기법상에도 이 물질이 방사성물질에서 빠져있다.
식약청 관계자는 "필요할 경우 관련 유사제품에 대한 수거검사를 실시할 것"이라며 "원자력법상 방사성물질 설정 여부와 관계없이 방사선안전기준을 적용할 계획"이라고 설명했다.
한편 이날 과학기술부는 8일 모 회사의 돌침대에서 일반인 대상 연간 허용 기준치보다 9% 이상 높은 방사능이 측정됐다고 밝혔다.
한국원자력안전기술원에 의뢰해 방사능 유출 정도를 측정한 결과 이 돌침대를 하루 6시간 이상 사용할 경우 연간 방사능 피폭선량이 일반인 허용 기준치보다 9% 정도 높다는 설명이다.
과기부는 이 돌침대가 '모나자이트'라는 광물 가루를 원료로 사용하면서 이 같은 결과가 나온 것으로 보고있다. '모나자이트'에는 방사성 원소인 '토륨'이 들어있다. 돌침대 뿐만 아니라 음이온 팔찌 등 각종 건강 생활 용품에도 사용되고 있는 것으로 알려졌다.