주기율표 28번-니켈(Ni)

주기율표(과학) 2025. 11. 29. 14:39

스테인리스를 지켜주는 금속, 하지만 사람 피부는 쉽게 자극하는 금속

니켈(Ni)은 우리 일상에서 가장 흔하게 쓰이는 금속 중 하나지만,

정작 그 존재를 의식하고 살아가는 사람은 거의 없습니다.

주방의 칼, 냄비, 스푼, 싱크대, 엘리베이터 벽면, 지하철 손잡이,

심지어 우리가 주머니에 넣고 다니는 동전에도 니켈이 들어있습니다.

이렇게 흔한 금속인데도

니켈은 동시에 가장 흔한 금속 알레르기 원인이라는 모순된 특성을 가집니다.

어떤 금속은 몸에 좋아서, 어떤 금속은 기술에만 중요해서 특별해지지만

니켈은 “너무 흔해서 특별한 금속”입니다.

스테인리스를 녹슬지 않게 만들어주는 금속이기도 하고,

배터리의 성능을 결정하는 금속이기도 하고,

반면 사람 피부에는 자주 문제를 일으키는 금속이기도 합니다.

지금부터, 이 익숙하지만 까다로운 금속의 이야기를 시작합니다.

스테인리스는 왜 녹슬지 않을까? — 니켈의 역할

‘스테인리스 스틸’은 우리가 너무나 많이 사용하는 금속입니다.

녹슬지 않고, 표면이 매끄럽고, 위생적이라서

주방·의료·건설 모든 분야에서 등장하죠.

많은 사람들이 스테인리스는 크로뮴 덕분이라고 알고 있습니다.

맞습니다. 크로뮴만 있어도 스테인리스는 만들어집니다.

하지만 “좋은 스테인리스”,

즉 강도·내식성·연성·내열성을 모두 갖춘 스테인리스에는

반드시 니켈(Ni) 이 함께 들어가야 합니다.

니켈이 스테인리스에 주는 능력

니켈이 없다면, 우리가 알고 있는 ‘부드럽고 튼튼한’ 스테인리스는 존재하지 못합니다.

스테인리스의 매끄러움과 내구성은

겉으로 드러나지 않는 니켈 덕분입니다.

니켈이 없으면 현대 산업이 멈춥니다

니켈은 “강철의 조연”처럼 쓰이지만

사실 산업적으로는 거의 주연급 금속입니다.

니켈이 들어가는 대표 제품

• 스테인리스(의료·건축·주방기구)

• 터빈 부품(고온 내성)

• 항공기 엔진 합금

• 해양용 구조물

• 화학 플랜트 설비

• 자동차 촉매

• 동전

그리고 요즘 가장 중요한 분야는 바로 배터리 산업입니다.

니켈은 배터리의 ‘출력’과 ‘용량’을 담당합니다

니켈은 리튬이온 배터리에서

에너지 밀도와 출력 성능을 결정하는 핵심 금속입니다.

특히 NCM(Ni-Co-Mn), NCA(Ni-Co-Al) 배터리에서

니켈 비율이 높아질수록 배터리는:

• 더 멀리 가고(주행거리 증가)

• 더 많은 용량을 저장하고

• 더 강한 출력(가속력) 을 내고

• 더 빠르게 충·방전됩니다.

최근에는 하이니켈 배터리(니켈 80~90%) 가 전기차의 핵심 기술입니다.

니켈 함량에 따라 달라지는 배터리 성능

• 니켈↑ → 주행거리↑, 출력↑

• 코발트↓ → 가격↓

• 안정성은 망간·알루미늄이 보완

니켈은 전기차의 “심장 근육” 같은 금속입니다.

힘을 내는 능력을 키워주는 금속이죠.

니켈은 왜 자석에 붙을까?

니켈은 철(Fe), 코발트(Co)와 함께

3대 강자성 금속입니다.

그래서 자석에 붙고,

전자기기·모터·센서에서 반드시 사용됩니다.

니켈이 없다면?

• 모터 성능 급감

• 자기 저장장치(하드디스크) 불가

• 스피커·마이크 기술 약화

• 가전제품의 효율 저하

우리 일상 속 보이지 않는 곳에서,

니켈은 전자기기의 성능을 유지하는 금속입니다.

인체에서도 니켈은 ‘정말 조금’ 필요하지만…

흥미롭게도 니켈은 인체에 극소량 존재합니다.

아주 미량이 호르몬·효소 활성에 관여한다고 알려져 있죠.

하지만 그 양은 너무 적어서

사람이 “의식적으로 섭취할 필요가 없는 수준”입니다.

문제는 과다 노출입니다.

니켈은 인체에서 가장 흔한 ‘알레르기 금속’

니켈은 피부와 닿으면 알레르기를 일으키는 대표적 금속입니다.

특히 귀걸이, 반지, 시계줄, 벨트 버클, 금속 단추 등은

땀과 함께 니켈 이온이 피부를 자극해 습진·발진·가려움을 일으킵니다.

정리
특징	설명
스테인리스의 핵심	내식성·유연성·내열성 향상
배터리 핵심 금속	하이니켈 배터리의 주행거리 원천
강자성 금속	모터·스피커·전자기기의 필수
흔한 알레르기 금속	피부염·습진의 주범
니켈화물은 위험	발암·피부염 등
핵심 문장	산업에서는 필수, 피부에는 조심해야 하는 금속

니켈 알레르기 증상

• 귀걸이 부위 가려움·부어오름

• 금속 제품 닿는 자리에 발진

• 시계·악세서리 착용 후 가려움

• 습진·피부염

니켈 알레르기는 한 번 생기면

평생 민감해지는 경우도 많습니다.

그리고 더 중요한 위험도 있습니다.

산업용 니켈은 독성이 있을 수 있습니다

니켈 금속 자체는 비교적 안전하지만,

니켈 화합물(특히 니켈염) 은 독성과 발암성이 있습니다.

노출 위험이 있는 경우

• 니켈 도금 공장

• 배터리 제조 공장

• 용접·주조 작업

• 니켈 분진 흡입 환경

과다 노출 부작용

• 비염·천식

• 폐 섬유화

• 피부염

• 폐암 위험 증가 (특정 형태 니켈염)

그래서 산업 현장에서는

니켈 분진과 증기를 철저히 관리해야 합니다.

니켈은 일상에서는 흔하지만,

작업 환경에서는 철저한 관리가 필요한 금속입니다.

니켈이 만드는 ‘색’

예상 외로 니켈은 색채에서도 활약합니다.

• 도자기의 녹색·청록색

• 유리의 녹빛 톤

• 합금의 은빛 색상

• 니크롬(NiCr)의 독특한 회색 광택

색을 만들고, 금속 표면을 아름답게 하며,

가열해도 변색되지 않아 산업용 코팅에도 사용됩니다.