바닷 속의 노다지, 망간단괴는 무엇을 뜻하는 말일까?

망간단괴. 뭔가 어디선가 들어본 듯한 단어이다. 하지만 이 망간이란 것이 도대체 무엇인지에 물어보면 도통 감을 잡을 수 없다. 망간이라는 것은 무엇일까?

 

망간단괴는 무엇을 뜻하는 말일까?

 

1. 망간이란 무엇인가?

 

망간의 용도는 공업적으로는 철합금의 일종인 페로망가니즈(망간 60∼80%)이 가장 중요한데, 강재의 유해성분인 황을 조절하기 위하여 필요한 존재이다. 이 밖에 알루미늄합금, 마그네슘합금, 구리 및 구리합금에도 탈산, 기계적 성질의 개선, 내식성 등을 위하여 첨가되기도 하며 중요한 합금의 첨가제로도 널리 사용된다.

이 망간의 화합물은 산업에 널리 이용된다. 이산화망간은 페인트나 광택제에 포함된 기름을 산화시키는 촉매가 되므로 건조제로 사용된다. 건전지나 유리 속에 쇠의 불순물이 들어가 녹색을 띠는 것을 제거하는 데에도 사용된다. 몸속에도 망간이온이 중요하지만 그렇다고 망간을 먹으면 안된다. 철이온과 나트륨이온이 중요하다고 철가루와 나트륨폭탄을 먹으면 안되듯이 말이다. 게다가 체내 망간이온은 Mn2+ 또는 Mn3+인데 비해 일반적으로 화합물을 이루는 망간은 Mn7+다.

 

 

2. 바다의 노다지 망가단괴

 

이 망간단괴는 심해에서 발견되는 바다의 노다지라 불린다. 심해저에 분포하는 망간단괴는 1873년 2월 18일, 영국의 해양 조사선 챌린저호에 의하여 대서양에서 최초로 발견되었고, 1950년에는 세계의 해저면 도처에 망간단괴가 널리 분포하며 일부 지역에는 농집되어 있다는 사실이 밝혀졌다.

 

지금은 전세계의 대양저 및 호수의 바닥에 막대한 양의 망간단괴가 여러 가지 형태로 부존하고 있다는 것이 알려져 있다. 심해저 망간단괴는 수심 약 3000~5000m의 심해저에 분포하는 약3~25cm의 크기를 갖는 진한 갈색 내지 검은색 감자 모양의 덩어리인 다금속 철망간단괴를 일컫는다.

 

3. 망간단괴의 생성원리

 

망간단괴는 핵을 중심으로 성장해 나간다. 마그마로부터의 열수기원, 해수내의 금속의 무기적 침전기원, 현무암의 Cu, Ni, Co가 농집된 풍화기원, 금속농집의 생물기원 등이 있지만, 일반적으로 중복된 요인일 것으로 생각되며, 최근에는 구성금속의 기원은 주로 해저열수활동이며, 망간단괴는 광물집합체라기 보다는 생물군의 집이라고 보는 경향이 있다.

 

 

망간단괴를 절단해보면 상어이빨이나 암석조각을 핵으로 해서 그 주위에 철망간산화물이 동심원상으로 성장하여 있다. 망간단괴의 표면으로부터 차례로 철망간산화물 내의 Th230, U240, B10 등의 동위원소 양을 측정하면 그 성장속도를 알 수 있으며 동위원소의 상대적 양과 표면부터의 두께에서 생성연대를 추정할 수 있다.