원소 표에서 많은 금속들이 '희귀한 금속'으로 분류되어 있습니다. 물건이 희귀할수록 가치가 있다고 하지만, 이는 그들이 자연에서 매우 적게 발생하기 때문일까요? 사실, 일부 희귀한 금속은 상당히 많이 발생합니다! 예를 들어, 티타늄은 희귀한 금속입니다. 그러나 지각에서의 티타늄 함량은 흔한 금속인 납, 주석, 구리, 동, 나트륨, 칼슘, 마그네슘 등보다 더 많습니다.
그렇다면 왜 티타늄은 희귀한 금속으로 분류되는가?
원래, 희귀한 금속이라는 용어는 물질이 지각에서 적게 발생하거나 분산되어 있다는 것을 의미하지만, 이는 주로 다른 금속보다 훨씬 후에 발견되었고, 산업 기술에서 더 늦게 적용되었기 때문입니다. 처음 발견되었을 때, 많은 희귀한 금속은 분산되어 있고, 낮은 함량, 추출이 어렵고, 적은 용도를 가지고 있는 특성을 가지고 있었습니다.
예를 들면, 1789년에 사람들은 티타늄 자석 내에서 이산화티타늄을 발견했지만, 티타늄의 용융점이 1660℃로 매우 높아서 고온에서 제련해야 했고, 고온에서는 티타늄의 화학적 특성이 매우 활발하여, 1950년대 경에야 티타늄 제련 공정과 장비가 개발되었습니다.
그리고, 30년 후에 티타늄의 생산이 상당히 증가했습니다.
과거에는 분리 및 추출 기술이 상대적으로 뒤졌기 때문에, 희귀한 금속에 대한 연구 대부분은 표면적인 이해에 그쳤습니다.
19세기 이후, 관련 물리학 및 화학 기술이 급속히 발전했고, 특히 2차 세계대전 이후, 희귀한 금속의 연구 및 적용이 빠르게 발전했습니다. 이들은 전통적인 강철, 유리, 세라믹 3대 재료 분야뿐만 아니라, 최근 몇 년간 새로운 재료 분야에서도 점점 더 많이 사용되고 있으며, 2005년에는 이미 55.6%를 차지했습니다. 희귀한 금속은 선택적인 '산업 조미료'에서 필수적인 '산업 비타민'으로 바뀌었습니다. 거의 3~5년마다 새로운 용도가 발견되고 있습니다. 예를 들면, 티타늄은 철, 알루미늄 다음의 '3대 금속'으로 부상했습니다.
오늘날, 희귀한 금속은 稀土永磁体, 연마재, 수소 합금, 자동차 배기가스 정화기와 같은 분야에서 주로 사용되고 있으며, 지속적으로 성장하고 있습니다. 과학자들은 향후 산업, 군사, 의학, 과학 연구 및 일상 생활에서 희귀한 금속의 용도가 더 광범위하고 중요해질 것이라고 예상합니다.