철

라틴어	Ferrum (2변화)
영어	Iron, Steel[1]
한국어	쇠, 철[2]
한자	鐵

전이 금속 원소의 일종으로, 원자번호 26번.

4주기 8족에 위치하는 금속원소. 원자번호 26, 원소기호 Fe[3]. 융점은 상압에서 1538℃, 결정구조는 체심입방결정이며 공간군은 Im3m

구리보다 단단하지만 산화 서열은 높고, 융점도 높기 때문에 제련법이 좀 까다로워서 구리보다 늦게 사용된 금속이다. 지각에 4번째로 많은 원소이고(금속 중에서는 알루미늄 다음으로 많은 원소) 강도, 가공성, 내식성 등이 그런 대로 괜찮아 온갖 도구를 만들 수 있다.

일반적인 용광로에서 철을 생산할 때는 철광석과 코크스와 석회석을 용광로에 넣고 고온으로 가열하면 일산화탄소가 발생하면서 고열로 흐물해지고 결합도 느슨해진 산화철에서 산소를 떼어내 순수한 철이 나온다. 이 철은 용광로 아래쪽에 슬래그라는 불순물과 모이는데, 밀도차[4]를 이용해 살살 부어서 철만 따라낸다.

한국의 포스코에서는 오스트리아의 지멘스-VAI사와 함께 개발한 파이넥스 공법을 개발, 유연탄을 코크스로 가공하는 과정 및 괴탄화 과정을 생략하고 철광석을 직접 환원하여 훨씬 환경친화적으로 철을 뽑아낼 수 있는 기술을 확보했다. (이산화탄소 배출량이 황화합물 및 질소화합물 배출량은 1/10 이하...) 문제는 기존 용광로 제선법에 비해 비용이 많이 든다는 것. 가까운 장래에 이산화탄소배출권 등의 환경 비용을 제외하고, 양질의 철광 공급이 계속될 수 있다고 가정하는 한, 용광로보다 더 효율적으로 철을 제련하는 기술은 존재할 수 없다. 그정도로 용광로는 효율적인 기술이다. 근본적으로 파이넥스는 친환경성과 함께, 자원고갈에 대응하여 분광 및 분탄 등 저급 원료를 효율적으로 사용하는 공정이라는 데 경제적 의의가 있다.

여튼 이러한 환원과정을 통해 뽑아내는 철이 선철인데, 탄소 농도도 너무 높고 불순물도 많아 그대로 쓰기에는 영 아닌지라, 이걸 다시 탈황/탈린로, 전로(converter) 등으로 가공하여 탄소 농도에 따라 강(steel)으로 만든다.

한편 용도폐기된 고철을 전기로(전기아크로)에서 녹여 강으로 만드는 공정도 존재한다. 소수의 대규모 일관제철소들이 철광석을 용광로에서 환원하여 제철하는 데 비해, 대다수의 중소규모 제철소들은 주로 전기아크로를 통해서 철제품을 생산하고 있다. 한국의 경우도 포스코와 현대제철[5]을 제외한 모든 제철/제강업체들은 전기로 제강을 한다. 고철을 재활용하는 것이기 때문에 전기로의 위상을 간과하기 쉬우나, 현재 전세계 조강생산량의 절반은 전기로에 의한 것이다. 앞으로 고철의 축적량이 증대되고 양질의 괴광석이 차츰 고갈됨에 따라 전기로 제강의 중요성이 더욱 높아질 것으로 예측되고 있다. (Tramp Element 문제만 해결할 수 있다면.)

철은 탄소 함량이 높을수록 경도가 높아지고 취성이 생기는 경항이 있으나 조질 열처리를 통해 어느 정도는 교정할 수 있다. 다른 금속을 넣어 합금으로 만들어 성질을 고치기도 한다.스테인레스가 대표적. 금속 중에서 초특급 수준으로 강력하지만 화학적으로는 그리 안정한 편은 아니므로 염산, 황산, 질산... 등 대부분의 산에 부식된다. 다만 약산성인 진한 황산에는 황화철 피막을 만들기 때문에 일정 깊이 이상 부식되지 않으므로, 진한 황산을 강철 드럼통에 담아 보관할 수 있다.

고철을 재활용하여 다시 강철을 제조하는 방법은 두 가지가 있다. 염기성 산소 제강법 (Basic oxygen steelmaking)은 새로운 강철을 제조하는 데 25~35% 비율로 재활용한 철을 사용한다. 구리나 니켈, 몰리브덴 같은 잔류 물질이 적어서 연성이 좋아 냉간 가공으로 제조하는 자동차 흙받이나 깡통, 드럼통 등을 제조하는 데 쓰인다. 전기 아크로를 사용하는 경우에는 재활용 강철의 사용 비율이 거의 100%에 이른다. 그 대신 석탄과 석회석을 이용해 분리할 수 없는 잔류 물질이 더 많이 남게된다. 따라서 냉간 가공을 거의 하지 않는 건축용 들보, 강판, 철근 등을 제조하는 데 쓰인다. 고철 1톤을 재활용하여 철광석 1.1톤과 석탄 630kg, 석회석 55kg을 절약할 수 있다. 미국에서는 2008년 기준으로 전체 강철의 83% 이상이 재활용되었다.

핵자구조 메커니즘에서는 철-58, 철-56의 결합에너지가 매우 크다. [6]철로는 핵융합과 핵분열 둘 다 에너지를 들여야 가능하다. 철보다 가벼운 원소가 핵융합을 하면 에너지를 내놓지만 (발열반응), 철보다 무거운 원소는 핵융합을 할 때 흡열반응을 하여 오히려 에너지를 흡수한다. 철보다 무거운 원소는 초신성까지 진화한 항성에서 고속 중성자 포획 (R-과정), 중성자 포획 (S-과정), 양성자 포획 (p-과정)을 통해 생성된다.

위와 같은 특성으로 별이 수명을 다할때 나오는 최후의 원소가 철-54이다보니 우주 멸망 시나리오에 항상 등장한다. 가장 유력하다고 보이는 열린 우주 이론에 따르면, 더이상 우주에 철-54를 핵융합도 핵분열도 일으킬 에너지가 남지 않게 되면 우주의 모든 원소는 철보다 무거운 원소이자 철보다 불안정한 원소가 된다. 그리고 가장 안정한 이 철-54가 반감기를 맞이하게 되면, 우리 우주내에는 소립자밖에 안남는 진정한 카오스 상태가 된다. 하지만 안심하자. 철-54이 반감기는 30000000000000000000000년이다(...).

다른 금속들과 비교할때 압도적으로 자력에 예민하게 반응하는 금속으로도 유명하다.

우리 몸에도 꼭 필요한 물질로, 산소를 운반하는 혈액 속의 헤모글로빈에는 철이 들어 있고 이 철 덕분에 산소를 붙잡아 둘 수 있다(혈액의 색상이 붉은색을 띄는 이유도 동일). 때문에 철이 부족하면 빈혈이 생길 수 있다. 특히 남성보다 여성이 철분 부족으로 인한 빈혈에 걸리기 쉬운데, 여성의 경우 월경 등으로 인해 철분의 소모가 많기 때문. 게다가 다이어트를 할 경우 더욱 위험하다. 철분이 많이 들어간 식품으로는 고기, 간, 굴, 미역 등 해조류 등이 있다.[7]

산화철은 철제 건물이나 물건을 만드는데 있어선 크나큰 골칫거리다. 때문에 물과 공기와의 접촉을 방지해야 철이 산화되는걸 피할 수 있는데, 보통 겉에 도료를 발라 철이 산화되지 않게 한다.

건축에서 산화철이 골칫거리인 것과 반대로, 안료에는 무척이나 유용한게 산화철이다. 흑/적/황색 산화철을 적절히 배합해 안료를 만드는데 이는 아주 오래된 방식이다.
가장 대표적으로 오래된 예가 프랑스의 라스코 동굴벽화다.
오늘날에는 주로 콘크리트의 색을 넣기 사용되거나 지폐의 그림을 찍어내기 위해 사용한다.

실제 광물의 유용함에 힘입어 오랜 기간에 걸쳐 등장했다.

워크래프트2, 워크래프트3에 걸쳐 휴먼 얼라이언스의 무기, 장갑 업그레이드 아이콘이었다.

월드 오브 워크래프트에서도 전작의 설정을 이어받아 전문기술에서 중요한 구간을 차지하고 있는 광물로 등장한다. 청동 다음의 구간으로 본격적으로 대도시를 벗어나기 때문에 채굴에 애로사항이 꽃피기 시작하는 시점이다. 같은 구간의 귀금속으로 금이 존재하며, 상위 단계 광물은 미스릴.

캐기는 어려운데 수요는 많고, 석탄과 섞어서 다음 단계인 강철로 한번 더 우려먹기 때문에 엄청 비싸다. 미스릴에 필적하는 고가.

채광을 위해서는 125의 숙련을 필요로 한다. 주요 생산지역은 그늘숲, 가시덤불 골짜기, 황야의 땅, 아라시 고원, 잊혀진 땅, 먼지진흙 습지대, 버섯구름 봉우리 동부 내륙지, 서부 역병지대, 페랄라스. 대격변이 되면서 페랄라스가 칼림도어 내의 최대 철 산지가 되었다.

목재, 점토와 더불어 부족전쟁의 3대 자원이다.

건물을 지을 때는 마굿간, 대장간 등 일부 건물을 제외하고는 다른 두 자원에 비해 필요량이 떨어지기 때문에, 초반에 건물 짓은 단계에서는 보통 철광은 다른 두 자원광에 비해 몇 렙 낮게 짓는 경우가 많다. 후반에 가서도 심시티형 플레이어들은 자원균형을 위해서 철광은 풀로 올리지 않는 경우도 있다.

그러나 유닛 뽑을 때는 필수불가결. 검투병 및 기마병, 무장기마병 등은 특히 철을 잡아먹는 귀신이다. 어떤 플레이어나 부족이 대단위로 철을 사겠다고 시장에 점토를 내놓았다면 이는 곧 전쟁이 임박한 것이니 (혹은 이미 다른 부족과 전쟁 시작한 것이니) 주의깊게 지켜봐야 한다. 물론 최선책은 부족전쟁을 하지 않는 것이다.

드물게 능력자 배틀물에서도 속성으로 나오곤 한다.
하지만 돌이나 땅같은 덜 단단하지만 더 유용한 능력도 있어 보기쉽지 않다.

어쩌다 한번씩 나온다면 자신의 몸을 칼날같은 철제 무기로 만드는 신체변형 능력자거나 몸을 철처럼 딱딱하게 만드는 금강불괴능력자인 경우가 많으며, 이것이 발전하면 자석을 다루는 능력으로 발전하기도 한다.

• 던전 앤 드래곤 시리즈 - 디스페이터
• 우에키의 법칙 - 사노 세이치로
• 페어리 테일 - 가질 레드폭스
  

영희와 더불어 교과서에는 많이 등장하지만, 실제로는 보기 드문 옛날식 이름.

그레이트 마징가의 파일럿인 츠루기 테츠야의 한국명(김철).

은하철도 999의 주인공 호시노 테츠로(철이).

"철구"라는 글자와 "요철"이라는 글자를 만들기 위한 제물. 덕분에 자주 쓰이지만, 인터넷상에서는 욕의 의미로 쓰이니 남발하지 않도록 하자.

사시사철 할 때의 철로 '철 모른다'라는 말은 '주변상황을 제대로 판단하지도 못하도 행동한다.'라는 의미이다. 주로 '철이 들다' 등으로 쓴다.

특히 우리가 이 의미의 철에 대해서 가장 많이 듣는 응용문은 철 좀 들어라이다. 각자 다르긴 하지만 대부분 들기 위해 꽤 시간이 걸리는 것이기도 하며 그렇다고 시간이 전부다 해결해 주는 것도 아니다.

왠지 어렸을때는 '우리 ㅇㅇ철 들었네'란 식으로 본인이 자주 들었다는 걸 알 수 있으나 가면 갈수록 자신도 모르게 덜 들어 '철 좀 들어라'란 말을 들으며 살고 있다. 사실 효도와 정줄 놓지 않고 개념 탑재하는 정도면 드는 건데 이것도 그리 쉽지많은 않다. 모두 철 들도록 노력하자.

80년대 개그중엔 1의 철과 연관지어 철없는 놈 철분좀 먹이라는 말장난도 있었다.