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화학 원소

Chemical element
주기율표에서 순서가 매겨진 화학 원소들은
에 관한 시리즈의 일부.
주기율표
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요소 집합
주기율표 구조별
금속분류별
기타특성별
요소들
화학 원소 목록
원소의 성질
요소에 대한 데이터 페이지

화학 원소는 화학 반응에 의해 다른 물질로 분해될 수 없는 화학 물질입니다. 화학 원소를 구성하는 기본 입자는 원자입니다. 화학 원소는 원자핵 안에 들어 있는 양성자의 수,[1] 즉 원소의 원자 번호로 알려져 있습니다.[2] 예를 들어, 산소는 원자번호가 8인데, 이는 각 산소 원자가 원자핵 안에 8개의 양성자를 가지고 있다는 것을 의미합니다. 다른 원소의 원자를 포함하는 화합물이나 혼합물과 달리, 같은 원소의 원자가 둘 이상 결합하여 분자를 형성할 수 있습니다. 원자는 핵반응에서 다른 원소로 변환될 수 있고, 이는 원자의 원자번호를 바꿉니다.

우주의 거의 모든 중입자 물질은 화학 원소로 구성되어 있습니다(희소한 예외 중에는 중성자별도 있습니다). 서로 다른 원소들이 화학 반응을 겪을 때, 원자들은 화학 결합에 의해 서로 결합된 새로운 화합물로 재배열됩니다. 비교적 순수한 천연 원소 광물로는 은과 금과 같은 소수의 원소만이 결합되지 않은 채 발견됩니다. 다른 자연적으로 발생하는 거의 모든 원소는 화합물 또는 혼합물로서 지구에서 발생합니다. 공기는 주로 분자 질소와 산소의 혼합물이지만 화학적으로 불활성인 비활성 기체인 원자 아르곤뿐만 아니라 이산화탄소와 물을 포함한 화합물을 포함하고 있습니다.

원소의 발견과 사용의 역사는 탄소, 황, 구리, 금과 같은 천연 광물을 발견한 원시 인류 사회에서 시작되었습니다(화학 원소의 개념은 아직 이해되지 않았지만). 이와 같은 재료를 분류하려는 시도는 인류 역사를 통틀어 고전적인 요소와 연금술, 그리고 다양한 유사 이론의 개념을 낳았습니다. 원소에 대한 현대적인 이해의 대부분은 1869년에 최초로 인정할 수 있는 주기율표를 발표한 러시아의 화학자 드미트리 멘델레예프의 연구에서 발전했습니다. 이 표는 원자 번호를 행("주기")으로 증가시켜 원소를 구성하고 열("그룹")이 반복되는 물리적, 화학적 특성을 공유합니다. 주기율표는 원소들의 다양한 성질을 요약하여 화학자들이 원소들 사이의 관계를 도출하고 화합물과 잠재적인 새로운 원소들에 대한 예측을 할 수 있게 해줍니다.

국제 순수 응용 화학 연합은 2016년 11월까지 총 118개의 원소를 인정했습니다. 처음 94개는 지구상에서 자연적으로 발생하고, 나머지 24개는 핵반응에서 생성되는 합성 원소입니다. 빠르게 붕괴하는 불안정한 방사성 원소(방사성 핵종)를 제외하면 거의 모든 원소가 산업적으로 다양한 양으로 이용 가능합니다. 새로운 원소의 발견과 합성은 과학 연구의 지속적인 분야입니다.

묘사

가장 가벼운 화학 원소는 수소와 헬륨으로, 우주의[3] 처음 20분 동안 빅뱅 핵합성에 의해 질량 기준으로 약 3:1(또는 원자 수 기준으로 12:1)의 비율로 생성되었으며,[4][5] 다음 두 원소인 리튬과 베릴륨의 작은 미량도 생성되었습니다. 자연에서 발견되는 거의 모든 다른 원소들은 다양한 자연적인 방법의 핵합성에 의해 만들어졌습니다.[6] 지구에서는 핵생성 반응이나 우주선 분열과 같은 우주 생성 과정에서 소량의 새로운 원자가 자연적으로 생성됩니다. 새로운 원자는 알파 붕괴, 베타 붕괴, 자발 핵분열, 클러스터 붕괴 및 기타 희귀한 붕괴 방식과 같은 진행 중인 방사성 붕괴 과정의 방사성 딸 동위원소로 지구에서 자연적으로 생성됩니다.

자연적으로 발생하는 94개의 원소 중 원자번호가 1부터 82인 원소는 각각 적어도 하나의 안정 동위원소를 가지고 있습니다(안정 동위원소가 없는 테크네튬, 43번 원소와 프로메튬, 61번 원소는 제외). 안정적인 것으로 간주되는 동위원소는 아직 방사성 붕괴가 관찰되지 않은 동위원소입니다. 원자번호 83~94번 원소는 모든 동위원소의 방사성 붕괴를 감지할 수 있을 정도로 불안정합니다. 이러한 원소들 중 일부, 특히 비스무트(원자번호 83), 토륨(원자번호 90), 우라늄(원자번호 92)은 태양계가 형성되기 전에 중금속을 생성했던 폭발적인 항성 핵합성의 잔재로서 생존할 수 있을 정도로 충분히 긴 반감기를 가진 하나 이상의 동위원소를 가지고 있습니다. 현재 우주의 나이로 추정되는 것보다 10억 배 이상 긴 1.9×1019 년 이상의 시간에서 비스무트-209(원자번호 83)는 자연적으로 발생하는 모든 원소 중 가장 긴 알파 붕괴 반감기를 가지고 있으며, 거의 항상 80개의 안정한 원소와 동등한 것으로 간주됩니다.[7][8] 가장 무거운 원소(플루토늄을 제외한 원소, 94번 원소)는 반감기가 너무 짧은 방사성 붕괴를 겪기 때문에 자연에서 발견되지 않고 반드시 합성되어야 합니다.

현재 118개의 원소가 알려져 있습니다. 이러한 맥락에서, "알려진"은 단지 몇 개의 붕괴 생성물로부터도 다른 원소들과 구별될 만큼 충분히 잘 관찰된 것을 의미합니다.[9][10] 가장 최근인 2006년 10월 118번 원소(이름은 오가네손)의 합성이 보고되었고, 2010년 4월 117번 원소(테닌)의 합성이 보고되었습니다.[11][12] 이 118개의 원소 중 94개는 지구에서 자연적으로 발생합니다. 이 중 6가지는 극미량으로 발생합니다: 테크네튬, 원자번호 43, 프로메튬, 61, 아스타틴, 85, 프랑슘, 87, 넵투늄, 93, 플루토늄, 94. 이 94개의 원소는 우주에서 별의 스펙트럼과 초신성의 스펙트럼에서 크게 검출되었으며, 여기서 단명한 방사성 원소가 새로 만들어지고 있습니다. 최초의 94개 원소는 태양계가 형성될 때부터 존재하는 원시 핵종 또는 우라늄과 토륨의 자연적으로 발생하는 핵분열 또는 변환 생성물로 지구에서 직접 검출되었습니다.

오늘날 지구나 천문 스펙트럼에서 발견되지 않은 나머지 24개의 무거운 원소들은 인공적으로 만들어졌습니다. 이 원소들은 모두 방사능을 띠고 있으며 반감기가 매우 짧습니다. 만약 이 원소들의 원자들이 지구가 형성될 때 존재했다면, 확실한 범위 내에서 이미 붕괴되었을 가능성이 매우 높습니다. 노베에 존재하는 양이 너무 적어서 주목할 수 없었을 경우. 테크네튬은 1937년에 처음으로 합성된 것으로 알려졌지만, 미량의 테크네튬이 자연에서 발견되었으며, 1925년에 자연적으로 발견되었을 수도 있습니다.[13] 인공적인 생산과 나중에 자연적으로 발견되는 이 패턴은 자연적으로 발생하는 여러 다른 방사성 희귀 원소들과 함께 반복되었습니다.[14]

원소 목록은 원소의 이온화 에너지뿐만 아니라 이름, 원자 번호, 밀도, 녹는점, 끓는점 및 기호별로 제공됩니다. 안정적인 원소와 방사성 원소의 핵종은 불안정한 원소의 반감기별로 분류된 핵종 목록으로도 사용할 수 있습니다. 가장 편리하고 확실히 가장 전통적인 원소의 표현 중 하나는 주기율표의 형태로, 화학적 성질이 비슷한 원소들(그리고 대개는 비슷한 전자 구조)을 하나로 묶는 것입니다.

원자번호

주요 기사: 원자번호

원소의 원자 번호는 각 원자의 양성자 수와 같으며, 원소를 정의합니다.[15] 예를 들어, 모든 탄소 원자는 원자핵 안에 6개의 양성자를 포함하고 있으므로 탄소의 원자 번호는 6입니다.[16] 탄소 원자는 다른 수의 중성자를 가지고 있을 수 있으며, 같은 원소의 중성자 수가 다른 원자를 원소의 동위 원소라고 합니다.[17]

또한 원자핵 안에 있는 양성자의 수에 따라 전하량이 결정되고, 이것은 다시 원자가 이온화되지 않은 상태에 있는 전자의 수를 결정합니다. 전자는 원자의 다양한 화학적 특성을 결정하는 원자 궤도에 배치됩니다. 핵의 중성자 수는 보통 원소의 화학적 성질에 거의 영향을 미치지 않습니다(수소와 중수소의 경우는 제외). 따라서 탄소 원자가 예를 들어 중성자를 6개, 8개 가지고 있어도 모두 6개의 양성자와 6개의 전자를 가지고 있기 때문에 모든 탄소 동위원소는 거의 동일한 화학적 성질을 가지고 있습니다. 그렇기 때문에 질량수나 원자량이 아닌 원자번호가 화학 원소의 식별 특성으로 간주됩니다.

원자 번호의 기호는 Z입니다.

동위 원소

주요 기사: 동위원소, 안정 동위원소 비율 및 핵종 목록

동위원소는 같은 원소의 원자(즉, 원자핵 안에 양성자 수가 같지만 중성자 수가 다른 원자입니다. 따라서, 예를 들어, 탄소의 주요 동위원소는 세 가지입니다. 모든 탄소 원자는 핵 안에 6개의 양성자를 가지고 있지만, 6개, 7개, 8개의 중성자를 가지고 있을 수 있습니다. 이들의 질량수는 각각 12, 13, 14이므로 탄소의 세 동위원소는 탄소-12, 탄소-13, 탄소-14로 알려져 있으며, 종종 C, C, C로 약칭됩니다. 일상생활과 화학에서 탄소는 C (약 98.9%), C (약 1.1%), 그리고 C 1조 당 약 1개의 원자가 혼합되어 있습니다.

자연적으로 발생하는 대부분의 원소(94개 중 66개)는 하나 이상의 안정 동위원소를 가지고 있습니다. 수소의 동위원소를 제외하고는 화학적으로 거의 구별할 수 없습니다.

모든 원소는 방사성 동위원소를 가지고 있지만, 모든 방사성 동위원소가 자연적으로 발생하는 것은 아닙니다. 방사성 동위원소는 일반적으로 알파 또는 베타 입자를 방출할 때 다른 원소로 붕괴됩니다. 만약 어떤 원소가 방사성을 띠지 않는 동위원소를 가지고 있다면, 이것들은 "안정한" 동위원소라고 불립니다. 알려진 안정 동위원소는 모두 자연적으로 발생합니다(원시 동위원소 참조). 자연에서 발견되지 않는 많은 방사성 동위원소들은 인공적으로 만들어진 후에 특징지어졌습니다. 어떤 원소는 안정 동위원소가 없고 방사성 동위원소로만 구성되어 있는데, 구체적으로 안정 동위원소가 없는 원소는 테크네튬(원자번호 43), 프로메튬(원자번호 61), 원자번호 82보다 큰 모든 관측 원소입니다.

적어도 하나의 안정 동위원소를 가진 80개의 원소들 중 26개는 단 하나의 안정 동위원소만을 가지고 있습니다. 80개의 안정한 원소에 대한 안정한 동위원소의 평균 수는 원소당 3.1개의 안정한 동위원소입니다. 단일 원소에 대해 가장 많은 수의 안정 동위 원소는 10개(주석, 원소 50개)입니다.

동위원소 질량과 원자 질량

주요내용: 원자량 및 상대적 원자량

원소의 질량수 A는 원자핵 안에 있는 핵자(양성자와 중성자)의 수이다. 주어진 원소의 다른 동위원소들은 보통 원자 기호(예: U)의 왼쪽에 위첨자로 쓰여지는 질량수로 구별됩니다. 질량수는 항상 정수이며 "핵자" 단위를 가지고 있습니다. 예를 들어 마그네슘-24는 24개의 핵자(양성자 12개, 중성자 12개)를 가진 원자입니다.

질량수는 단순히 중성자와 양성자의 총 수를 세어 자연수(또는 전체수)인 반면, 원소의 특정 동위원소(또는 "핵종")의 원자량은 해당 동위원소의 단일 원자의 질량이며, 일반적으로 돌턴(기호: Da) 또는 보편적인 원자 질량 단위(기호: u)로 표시됩니다. 그것의 상대적인 원자 질량은 원자 질량을 원자 질량 상수로 나눈 것과 같은 무차원의 숫자이며, 이는 1 Da와 같습니다. 일반적으로, 각 양성자와 중성자의 질량이 정확히 1 Da가 아니기 때문에, 그리고 중성자 수가 양성자 수를 초과함에 따라 전자가 원자 질량에 기여하는 비중이 작기 때문에, 그리고 핵 결합 에너지와 전자 결합 에너지 때문에, 주어진 핵종의 질량 수는 상대적인 원자 질량과 약간의 값 차이가 있습니다. 예를 들어 염소-35의 원자량은 34.969 Da이고 염소-37의 원자량은 36.966 Da입니다. 그러나 각 동위원소의 상대적인 원자량은 질량수에 상당히 가깝습니다(항상 1% 이내). 원자 질량이 정확히 자연수인 동위원소는 C뿐인데, 돌턴은 바닥 상태에 있는 자유 중성 탄소-12 원자 질량의 1/12로 정의되기 때문에 질량이 12 Da입니다.

원소의 표준 원자량(일반적으로 "원자량"이라고 함)은 특정 환경에서 발견되는 모든 화학 원소 동위 원소의 원자량의 평균으로, 원자량 단위에 대한 동위 원소 풍부도에 의해 가중치를 부여합니다. 이 숫자는 전체 숫자에 가깝지 않은 분수일 수 있습니다. 예를 들어 염소의 상대적 원자량은 35.453u로 염소-35가 약 76%, 염소-37이 약 24%로 전체 숫자와 큰 차이가 납니다. 상대적인 원자 질량 값이 전체 숫자와 1% 이상 차이가 날 때마다, 이 평균 효과로 인한 것인데, 이는 상당한 양의 동위원소가 해당 원소의 샘플에 자연적으로 하나 이상 존재하기 때문입니다.

화학적으로 순수하고 등방성으로 순수한

화학자와 핵 과학자는 순수 원소에 대한 정의가 다릅니다. 화학에서 순수 원소는 모든 원자(또는 실제로는 거의 모든 원자)가 동일한 원자 번호 또는 양성자 수를 가진 물질을 의미합니다. 그러나 핵 과학자들은 순수한 원소를 하나의 안정한 동위원소로만 구성된 원소로 정의합니다.[18]

예를 들어 구리선은 원자의 99.99%가 구리이고 각각 29개의 양성자가 있는 경우 화학적으로 99.99%가 순수합니다. 그러나 일반 구리는 69% Cu와 31% Cu라는 두 가지 안정한 동위원소로 구성되어 있으며 중성자 수가 다르기 때문에 동위원소적으로 순수하지 않습니다. 그러나, 일반적인 금은 단 하나의 동위원소인 Au로 구성되어 있기 때문에, 순수한 금괴는 화학적으로나 동위원소적으로 순수할 것입니다.

동소체

주요 기사: 동소성

화학적으로 순수한 원소의 원자들은 두 가지 이상의 방법으로 서로 화학적으로 결합하여 순수한 원소가 성질이 다른 동소체로 알려진 여러 화학 구조(원자의 공간적 배열)로 존재할 수 있도록 할 수 있습니다. 예를 들어, 탄소는 각 탄소 원자의 주위에 사면체 구조를 갖는 다이아몬드, 육각형 구조를 갖는 탄소 원자의 층이 서로 적층된 흑연, 매우 강한 흑연의 단일층인 그래핀, 구형에 가까운 풀러렌, 그리고 탄소 나노튜브 등으로 발견될 수 있습니다. 육각형 구조를 가진 튜브입니다(이것들조차도 전기적 특성이 서로 다를 수 있습니다). 원소가 여러 구조적 형태 중 하나로 존재하는 능력을 '알로트로피'라고 합니다.

원소의 기준 상태는 통상적으로 1bar의 압력과 주어진 온도(일반적으로 298.15K)에서 열역학적으로 가장 안정적인 동소체 및 물리적 상태로 정의됩니다. 그러나 인의 경우 가장 안정적인 동소체가 아님에도 불구하고 기준 상태는 백린입니다. 열화학에서 원소는 기준 상태에서 0의 엔탈피 형성을 갖는 것으로 정의됩니다. 예를 들어, 탄소의 기준 상태는 흑연인데, 흑연의 구조가 다른 동소체의 구조보다 안정적이기 때문입니다.

특성.

일반적인 물리적, 화학적 특성, 친숙한 조건에서의 물질 상태, 녹는점과 끓는점, 밀도, 고체로서의 결정 구조 및 기원에 대한 고려를 포함하여 여러 종류의 설명적 분류가 요소에 광범위하게 적용될 수 있습니다.

일반속성

화학 원소의 일반적인 물리적 및 화학적 특성을 특성화하기 위해 일반적으로 여러 용어가 사용됩니다. 첫 번째 차이점은 전기를 쉽게 전도하는 금속, 그렇지 않은 비금속 및 중간 특성을 가지며 종종 반도체 역할을 하는 소규모 그룹(메탈로이드) 간의 차이입니다.

더 정교한 분류는 종종 주기율표의 색상 표시에 표시됩니다. 이 시스템은 "금속"과 "비금속"이라는 용어를 더 광범위하게 정의된 금속과 비금속 중 특정한 것으로만 제한하고, 더 광범위하게 보는 금속과 비금속의 특정 집합에 대한 추가 용어를 추가합니다. 여기에 제시된 주기율표에 사용된 이 분류의 버전은 악티니드, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 할로겐, 란탄, 전이금속, 전이금속, 전이금속, 메탈로이드, 반응성 비금속 및 비활성 가스를 포함합니다. 이 체계에서 란탄족과 악티니드뿐만 아니라 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이금속은 넓은 의미에서 볼 수 있는 금속의 특별한 그룹입니다. 마찬가지로, 반응성 비금속과 비활성 가스는 넓은 의미에서 볼 때 비금속입니다. 일부 프레젠테이션에서 할로겐은 구별되지 않으며 스타틴은 금속성으로 식별되고 다른 것은 비금속으로 식별됩니다.

물질의 상태

원소들 간에 일반적으로 사용되는 또 다른 기본적인 구분은 고체, 액체 또는 기체와 상관없이 선택된 표준 온도 및 압력(STP)에서 물질(상)의 상태입니다. 대부분의 원소는 일반적인 온도와 대기압에서 고체인 반면 몇몇 원소는 기체입니다. 브로민과 수은만 섭씨 0도(화씨 32도)와 상압의 액체이고, 세슘과 갈륨은 그 온도에서는 고체이지만, 각각 섭씨 28.4도(섭씨 83.2도)와 섭씨 29.8도(섭씨 85.6도)에서 녹습니다.

녹는점과 끓는점

일반적으로 한 대기의 압력에서 섭씨로 표시되는 녹는점과 끓는점은 다양한 요소를 특성화하는 데 일반적으로 사용됩니다. 대부분의 원소에 대해서는 알려져 있지만, 이러한 측정값 중 하나 또는 둘 다 극히 적은 양으로 제공되는 일부 방사성 원소에 대해서는 아직 결정되지 않았습니다. 헬륨은 대기압이 절대영도에서도 액체로 남아 있기 때문에 기존의 표현에서는 녹는점이 아닌 끓는점만 가지고 있습니다.

밀도

주요 기사: 요소의 밀도(데이터 페이지)

선택된 표준 온도 및 압력에서의 밀도(STP)는 요소를 특성화하는 데 자주 사용됩니다. 밀도는 입방 센티미터당 그램(g/cm3)으로 표현되는 경우가 많습니다. 몇몇 원소들은 일반적으로 접하는 온도에서 기체이기 때문에 밀도는 보통 기체 형태에 대해 표시됩니다. 액화되거나 고체화될 때 기체 원소들은 다른 원소들과 비슷한 밀도를 갖습니다.

요소에 밀도가 다른 동소체가 있는 경우 일반적으로 요약 프레젠테이션에서 하나의 대표적인 동소체를 선택하고 각 동소체에 대한 밀도는 더 자세한 내용이 제공되는 경우에 명시할 수 있습니다. 예를 들어, 탄소의 친숙한 세 동소체(무정형 탄소, 흑연, 다이아몬드)의 밀도는 각각 1.8–2.1, 2.267 및 3.515 g/cm입니다3.

크리스탈 구조물

주요 기사: 결정구조

현재까지 고체 시료로 연구된 원소는 입방체, 체심입방체, 면심입방체, 육각형, 단사정계, 사방정계, 마름모꼴, 정방정계 등 8종류의 결정구조를 가지고 있습니다. 합성적으로 생성된 일부 초우라늄 원소의 경우, 사용 가능한 샘플이 너무 작아서 결정 구조를 결정할 수 없었습니다.

지구에서의 발생과 기원

본문: 지각 내 원소의 풍부함

화학 원소도 지구상의 기원에 따라 분류할 수 있는데, 처음 94는 자연적으로 발생하는 것으로 간주되며, 원자 번호가 94 이상인 원소는 인간이 만든 핵 반응의 합성물로서 인공적으로 생산되었을 뿐입니다.

자연적으로 발생하는 94개의 원소 중 83개는 원시적인 것으로 간주되며 안정적이거나 약한 방사능을 띠고 있습니다. 나머지 11개의 자연적으로 발생하는 원소들은 태양계 초기에 존재하기에는 너무 짧은 반감기를 가지고 있으며, 따라서 일시적인 원소로 간주됩니다. 이 11개의 과도 원소 중 5개(폴로늄, 라돈, 라듐, 악티늄, 프로탁티늄)는 토륨과 우라늄의 비교적 흔한 붕괴 생성물입니다. 나머지 6개의 일시적 원소(테크네튬, 프로메튬, 아스타틴, 프랑슘, 넵투늄, 플루토늄)는 우라늄이나 다른 중원소를 포함하는 희귀한 붕괴 모드 또는 핵 반응 과정의 산물로서 드물게 발생합니다.

원자번호 1~82번 원소는 43번(테크네튬)과 61번(프로메튬)을 제외하고 방사성 붕괴가 관찰되지 않았습니다. 그러나 일부 원소(텅스텐, 납 등)의 관측상 안정한 동위원소는 반감기가 매우 긴 약간의 방사능을 띠는 것으로 예측됩니다.[19] 예를 들어, 관측상 안정한 납 동위원소의 반감기는 10년에서35 10년189 사이입니다. 원자번호 43, 61, 83부터 94까지의 원소는 쉽게 방사성 붕괴를 감지할 수 있을 정도로 불안정합니다. 이들 원소 중 3개인 비스무트(83번 원소), 토륨(90번 원소), 우라늄(92번 원소)은 태양계가 형성되기 전에 무거운 원소를 생성했던 폭발적인 항성 핵합성의 잔재로 생존할 수 있을 정도로 긴 반감기를 가진 하나 이상의 동위원소를 가지고 있습니다. 예를 들어, 현재 추정된 우주의 나이보다 10억 배 이상 긴 1.9×10년이19 넘는 기간에, 비스무트-209는 자연적으로 발생하는 모든 원소 중 가장 오래 알려진 알파 붕괴 반감기를 가지고 있습니다.[7][8] 가장 무거운 24개 원소(플루토늄을 제외한 94번 원소)는 반감기가 짧은 방사성 붕괴를 겪으며 수명이 더 긴 원소의 딸로 생성될 수 없으므로 자연계에서는 전혀 발생하지 않는 것으로 알려져 있습니다.

주기율표

주요 기사: 주기율표
그룹. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
수소&
알칼리 금속 		알칼리 토금속 트릴스 테트렐 Pnicto­gens 찰 ­ 코 ­ 유전자 헤일로 ­ 유전자 노블
가스
기간

1

­ 수소1H1.0080 헤 ­ 리움2그4.0026
2 리튬 ­3리6.94 베릴 ­ 리움4있다9.0122 붕소5B10.81 탄소6C12.011 니트로 ­겐7N14.007 산소 ­8O15.999 플루오르 ­린9F18.998 네온10네20.180
3 그래서 ­ 중질11나.22.990 마그네 ­ 시움12Mg24.305 ­ 알루미늄13알26.982 실리 ­ 콘14시28.085 포스 ­ 인15P30.974 유황16S32.06 클로르 ­린17Cl35.45 아르곤18아르39.95
4 포타스 ­ 시움19K39.098 칼 ­ 시움20카40.078 스캔 ­ 매체21Sc44.956 티타 ­늄22티47.867 바나 ­ 듐23V50.942 크롬 ­륨24Cr51.996 만화 ­ 니즈25Mn54.938 철26Fe55.845 코발트27코58.933 니켈28니58.693 구리29CU63.546 아연30Zn65.38 갈륨31가69.723 게르마 ­늄32게72.630 비소33~하듯이74.922 셀레 ­늄34세78.971 브로민35브르79.904 크립 ­톤36크르83.798
5 루비드 ­리움37Rb85.468 스트론 ­38Sr87.62 이트륨39Y88.906 지르코 ­늄40Zr91.224 니오 ­ 븀41Nb92.906 몰리브 ­ 데넘42모95.95 테크 ­ 네티움43Tc[97] 루테 ­니움44루101.07 로 ­듐45Rh102.91 팔라드 ­46PD106.42 실버47아그107.87 캐드 ­ 중질48Cd112.41 인듐49인114.82 주석50Sn118.71 안티 ­ 머니51Sb121.76 텔루르 ­리움52테127.60 요오드53I126.90 제논54세131.29
6 카에 ­ 시움55Cs132.91 바 ­리움56바137.33 1 asterisk 루테 ­ 티움71루174.97 하프 ­늄72Hf178.49 탄타 ­ 라움73타180.95 텅 ­ 스텐74W183.84 레 ­늄75레186.21 오스 ­ 미움76오스190.23 이리듐77이르192.22 플래트 ­ 단위78Pt195.08 골드79아우196.97 메르 ­ 퀴리80흐그200.59 탈륨81Tl204.38 이끌다82피비207.2 비스 ­ 뮤트83비208.98 폴로 ­니움84포[209] 아스타 ­틴85앳[210] 라돈86Rn[222]
7 프랑 ­ 시움87Fr[223] 라 ­듐88라[226] 1 asterisk 로렌 ­ 시움103Lr[266] 러더 ­ 포디움104Rf[267] 두브 ­늄105Db[268] 바다 ­ 보르지움106Sg[269] 보어 ­리움107브흐[270] ­ 시움108Hs[269] 메이트 ­ 네륨109산[278] Darm­stadtium110Ds[281] 뢴트 ­ 지늄111Rg[282] 코퍼 ­ 니슘112Cn[285] 니혼 ­113응[286] 플로로프 ­114플[289] 모스크바 ­115맥[290] 간 ­ 모륨116Lv[293] 테니스 ­나인117츠[294] 오가 ­네손118오그[294]
1 asterisk 란 ­ 타넘57라138.91 세륨58세140.12 Praseo­dymium59프르140.91 네오 ­ 디뮴60Nd144.24 프로메 ­ 티움61오후[145] 사마 ­리움62에스엠150.36 유로 ­63에우151.96 가돌린 ­륨64Gd157.25 테르 ­ 븀65Tb158.93 디스프로 ­ 시움66다이162.50 홀 ­ 미움67호164.93 에르븀68음.정말167.26 툴륨69Tm168.93 이터 ­ 븀70Yb173.05
1 asterisk 액틴 ­89악[227] 토르 ­90Th232.04 프로탁 ­ 티늄91파231.04 우라 ­늄92U238.03 넵투 ­늄93Np[237] 명왕성 ­늄94푸[244] 아메리 ­ 시움95암[243] 퀴륨96Cm[247] 베르켈 ­리움97브크[247] ­ 니움98Cf[251] Einstei­nium99에스[252] 페르 ­륨100Fm[257] 멘데 ­ 레븀101Md[258] 노벨 ­륨102아니요.[259]

화학 원소의 성질은 종종 주기율표를 사용하여 요약되며, 주기율표는 원자 번호를 행("주기")으로 증가시켜 원소를 강력하고 우아하게 구성하고 열("그룹")이 반복되는 물리적, 화학적 성질을 공유합니다. 현재 표준표에는 2021년 기준 118개의 확인된 요소가 포함되어 있습니다.

비록 이 발표의 초기 선구자들이 존재하지만, 그것의 발명은 일반적으로 1869년 러시아의 화학자 드미트리 멘델레예프에게 돌아갔습니다. 그는 이 표를 원소의 성질에 대한 반복적인 경향을 설명하기 위해 의도했습니다. 새로운 원소가 발견되고 화학적 거동을 설명하는 새로운 이론 모델이 개발됨에 따라 표의 레이아웃은 시간이 지남에 따라 정교해지고 확장되었습니다.

주기율표의 사용은 이제 화학의 학문 분야에서 어디에나 존재하며, 화학적 행동의 다양한 형태를 분류하고 체계화하고 비교하는 데 매우 유용한 틀을 제공합니다. 이 테이블은 또한 물리학, 지질학, 생물학, 재료 과학, 공학, 농업, 의학, 영양학, 환경 건강 및 천문학 분야에서 광범위하게 적용되는 것을 발견했습니다. 그 원리는 화학 공학에서 특히 중요합니다.

명명법 및 기호

다양한 화학 원소는 고유한 원자 번호, 허용된 이름 및 기호로 공식적으로 식별됩니다.

원자번호

알려진 원소들의 원자번호는 1부터 118까지이며, 일반적으로 아라비아 숫자로 표시됩니다. 원소들은 원자 번호에 의해 고유하게 배열될 수 있기 때문에, (주기적인 표에서) 일반적으로 가장 낮은 것에서 가장 높은 것으로 배열되기 때문에, 원소들의 집합은 때때로 "관통", "비욘드" 또는 "프롬..."과 같은 표기법으로 지정됩니다. "철을 통해", "beyond 우라늄" 또는 "란탄을 통해 루테튬을 통해"와 같이 쓰입니다. "가벼운"과 "무거운"이라는 용어는 때때로 "탄소보다 가볍다" 또는 "납보다 무겁다"와 같이 상대적인 원자 번호(밀도가 아님)를 나타내기 위해 비공식적으로 사용되기도 하지만, 엄밀히 말하면 원소의 원자 무게 또는 질량(원자량 또는 원자량)이 원자 번호에 따라 항상 단조롭게 증가하는 것은 아닙니다.

요소명

주요 기사: 요소명칭

당시에는 어떤 화학물질이 원소이고 어떤 화합물인지 알 수 없었지만, 여러 문화권에서 다양한 광물, 금속, 화합물, 합금, 혼합물, 기타 물질에 지역적으로 이름이 붙여졌기 때문에 현재 원소로 알려진 다양한 물질의 이름은 물질의 원자론에 선행합니다. 원소로 확인되면서 고대에 알려진 원소(금, 수은, 철 등)에 대한 기존 명칭은 대부분의 국가에서 유지되었습니다. 편리함, 언어적인 고상함, 또는 민족주의적인 요소들의 이름을 놓고 국가적인 차이가 나타났습니다. 예시적인 몇 가지 예를 들어보겠습니다. 독일어 사용자들은 "수소"에 "와서스토프"(수질)를, "산소"에 "사우어스토프"(산질)를, "질소"에 "스틱스토프"(산질)를 사용하며, 영어와 일부 로맨스 언어는 "나트륨"을, "칼륨"에 "칼륨"을, 프랑스, 이탈리아, 그리스, 포르투갈과 폴란드 사람들은 "질소"를 "아조테/아조테/아조토"("생명이 없다"는 의미의 어근에서 유래)를 선호합니다.

국제적인 커뮤니케이션과 무역을 위해, 고대와 최근에 인정된 화학 원소들의 공식적인 이름은 국제 순수 응용 화학 연합(IUPAC)에 의해 결정되며, IUPAC은 일종의 국제 영어 언어를 결정했습니다. 원소의 화학 기호가 라틴어나 다른 전통적인 단어에 기초한 경우에도, 예를 들어 79번째 원소(Au)의 이름으로 "aurum"이 아닌 "gold"를 채택하는 것과 같은, 전통적인 영어 이름에 그림을 그립니다. IUPAC은 미국의 철자인 "알루미늄"과 "세슘"보다 영국의 철자인 "알루미늄"과 "세슘"을, 미국의 "황"은 영국의 "설퍼"보다 더 선호합니다. 그러나 많은 국가에서 대량으로 판매하기에 실용적인 요소는 여전히 현지에서 사용하는 국가 이름이 있는 경우가 많으며, 국가 언어가 라틴 알파벳을 사용하지 않는 국가에서는 IUPAC 요소 이름을 사용할 가능성이 높습니다.

IUPAC에 따르면 화학 원소는 영어의 고유 명사가 아니기 때문에 캘리포니아와 아인슈타인처럼 고유 명사에서 파생되더라도 원소의 전체 이름은 일상적으로 영어로 대문자로 표시되지 않습니다. 화학 원소의 동위 원소 이름도 탄소-12 또는 우라늄-235와 같이 표기할 경우 대문자로 표기하지 않습니다. 화학 원소 기호(캘리포니아의 경우 Cf, 아인슈타인의 경우 Es 등)는 항상 대문자로 표시됩니다(아래 참조).

20세기 후반, 물리학 실험실은 반감기가 너무 짧아 언제든지 존재할 수 없는 화학 원소의 핵을 생산할 수 있게 되었습니다. 이것들은 또한 일반적으로 발견자가 선택한 이름을 채택하는 IUPAC에 의해 명명됩니다. 이러한 관행은 실제로 어떤 연구 집단이 원소를 발견했는지에 대한 논란의 여지가 있는 질문으로 이어질 수 있는데, 이 질문은 원자번호 104 이상의 원소의 명명을 상당한 시간 지연시켰습니다. (요소명칭 논란 참조).

그러한 논란의 선구자들은 19세기 후반 요소들의 민족주의적 이름을 포함했습니다. 예를 들어, 루테튬은 프랑스 파리를 참조하여 명명되었습니다. 독일인들은 프랑스인들에게 명명권을 포기하는 것을 꺼렸고, 종종 그것을 카시오페움이라고 불렀습니다. 마찬가지로 영국의 니오븀 발견자는 원래 신세계를 참고하여 컬럼비움이라는 이름을 붙였습니다. 국제 표준화(1950년) 이전에 미국 출판물에서 광범위하게 사용되었습니다.

화학 기호

현재 화학 기호, 현재 사용되지 않는 기호 및 화학 기호처럼 보일 수 있는 기타 기호 목록은 화학 기호를 참조하십시오.

특정 화학 원소

화학이 과학이 되기 전에 연금술사들은 금속과 일반적인 화합물 모두를 위한 아르케인 기호를 설계했습니다. 그러나 이것들은 다이어그램이나 절차에서 약어로 사용되었습니다. 원자가 결합하여 분자를 형성한다는 개념은 없었습니다. 존 돌턴은 물질의 원자론을 발전시키면서 분자를 묘사하기 위해 원을 기반으로 한 자신만의 더 간단한 기호를 고안했습니다.

현재의 화학적 표기 체계는 1814년 욘스 야콥 베르셀리우스에 의해 발명되었습니다. 이 활자 체계에서 화학 기호는 단순한 약어가 아닙니다. 그러나 각각은 라틴 알파벳의 문자로 구성되어 있습니다. 모든 언어와 알파벳의 사람들을 위한 보편적인 기호로 사용됩니다.

베르셀리우스의 시대에 라틴어가 과학의 공통 언어였기 때문에, 그의 기호는 원소의 라틴어 이름에 기초한 약어였습니다(그것들은 고대부터 알려진 기본 물질의 고전 라틴어 이름이거나 나중의 원소에 대한 네오 라틴어 동전일 수 있습니다). 기호 뒤에는 약어와 같이 마침표(완전 중지)가 붙지 않습니다. 예를 들어, 수소는 네오라틴 수소 다음으로 화학 기호 "H"를 가지고 있고, 나트륨은 네오라틴 나트륨 다음으로 화학 기호 "Na"를 가지고 있습니다. 철의 경우 "Fe"(철), 수은의 경우 "Hg"(수은), 주석의 경우 "Sn"(스탠넘), 금의 경우 "Au"(우럼), 은의 경우 "Ag"(아르젠툼), 납의 경우 "Pb"(플럼), 구리의 경우 "Cu"(큐럼), 안티몬의 경우 "Sb"(스티븀)도 마찬가지입니다. 텅스텐을 뜻하는 "W"(울프라듐)는 독일어에서, 칼륨을 뜻하는 "K"(칼륨)는 아랍어에서 유래합니다.

나중의 화학 원소에도 원소의 이름에 따라 고유한 화학 기호가 할당되었지만 반드시 영어로 할당되지는 않았습니다.

화학 기호는 원소 이름이 번역이 필요할 때 국제적으로 이해됩니다. 과거에도 가끔 차이가 있었습니다. 예를 들어, 과거에 독일인들은 요오드에 "J" (Jod라는 대체 이름)를 사용했지만, 지금은 "I"와 "Iod"를 사용합니다.

화학 기호의 첫 글자는 앞의 예와 같이 항상 대문자로 표시되며, 그 뒤의 글자는 있으면 항상 소문자(작은 글자)로 표시됩니다. 따라서, 칼리포르늄과 아인슈타인의 기호는 Cf와 Es입니다.

일반화학 기호

화학 원소 그룹에 대한 화학 방정식에도 기호가 있습니다. 예를 들어 비교식에 있습니다. 이것들은 종종 하나의 대문자이며, 문자는 예약되어 있으며 특정 요소의 이름에는 사용되지 않습니다. 예를 들어, "X"는 화합물 그룹의 가변기(일반적으로 할로겐)를 나타내고, "R"은 라디칼로서 탄화수소 사슬과 같은 화합물 구조를 의미합니다. "Q"라는 글자는 화학 반응에서 "열"을 의미합니다. "Y"는 이트륨의 상징이기도 하지만 일반적인 화학 기호로도 자주 사용됩니다. "Z"는 일반 변수 그룹으로도 자주 사용됩니다. "E"는 유기 화학에서 전자 인출기 또는 친전성체를 나타내는데 사용되며, 유사하게 "Nu"는 친핵체를 나타냅니다. "L"은 무기 및 유기금속 화학에서 일반적인 리간드를 나타내는 데 사용됩니다. "M"은 일반적인 금속 대신에 사용되는 경우도 많습니다.

적어도 두 개의 추가적인 두 글자의 일반 화학 기호가 비공식적으로 사용됩니다. "Ln"은 란탄족 원소에 사용되고 "An"은 악티나이드 원소에 사용됩니다. "Rg"는 이전에 어떤 희귀 가스 원소에도 사용되었지만, 이제 희귀 가스 그룹은 비활성 가스로 바뀌었고 "Rg" 기호는 원소 뢴트게늄에 할당되었습니다.

동위 원소 기호

동위원소는 원소의 특정 동위원소에 대한 원자 질량수(총 양성자와 중성자)로 구별되며, 이 숫자는 해당 원소의 기호와 결합됩니다. IUPAC은 실용적일 때 동위원소 기호를 위첨자 표기법으로 쓰는 것을 선호합니다. 그러나 탄소-12와 우라늄-235, 또는 C-12와 U-235와 같은 다른 표기법도 사용됩니다.

특별한 경우로, 수소 원소의 자연적으로 발생하는 세 가지 동위 원소는 H(프로튬)의 경우 H, H(중수소)의 경우 D, H(트리튬)의 경우 T로 지정되는 경우가 많습니다. 이 규칙은 각 원자에 대한 질량수를 쓸 필요를 대신하여 화학 방정식에서 사용하기가 더 쉽습니다. 예를 들어, 중수 공식은 HO2 대신 DO로2 작성될 수 있습니다.

원소의 기원

우주의 암흑 물질과 암흑 에너지의 추정 분포. "원자"라는 이름이 붙은 우주의 질량과 에너지의 일부만이 화학 원소로 구성되어 있습니다.
주요 기사: 핵합성

우주 전체 질량의 약 4%만이 원자나 이온으로 이루어져 있고, 따라서 화학 원소로 대표됩니다. 이 부분은 전체 물질의 약 15%이며, 나머지 물질(85%)은 암흑 물질입니다. 암흑물질의 성질은 알려져 있지 않지만, 양성자, 중성자, 전자 등이 들어 있지 않기 때문에 화학 원소의 원자로 구성되어 있지 않습니다. (우주 질량의 나머지 비물질 부분은 훨씬 덜 알려진 암흑 에너지로 구성되어 있습니다.)

자연적으로 발생하는 94개의 화학 원소는 적어도 4가지 종류의 천체 물리학적 과정에 의해 생성되었습니다. 대부분의 수소, 헬륨 및 극소량의 리튬은 빅뱅 초기 몇 분 만에 생산되었습니다. 이 빅뱅 핵합성은 단 한번만 일어났고, 다른 과정들은 진행 중입니다. 항성 내부의 핵융합은 원자번호의 탄소에서 철까지 모든 원소를 포함한 항성 핵합성을 통해 원소를 생성합니다. 우라늄이나 플루토늄 같은 중원소를 포함한 철보다 원자수가 높은 원소들은 초신성과 중성자별 합병에서 다양한 형태의 폭발적인 핵합성에 의해 생성됩니다. 가벼운 원소인 리튬, 베릴륨, 붕소는 대부분 탄소, 질소, 산소의 우주선 분열(우주선에 의해 유도되는 파편화)을 통해 생성됩니다.

빅뱅 초기 단계에서 수소 핵의 핵합성은 수소-1 (프로튬, H)과 헬륨-4 (4He)를 생성하고, 더 적은 양의 중수소 (2H−10)와 매우 적은 양의 리튬과 베릴륨을 생성했습니다. 일부 아주 오래된 별들에서 관찰된 반면, 탄소는 관찰되지 않았기 때문에, 더 적은 양의 붕소가 빅뱅에서 생성되었을 수도 있습니다.[22] 붕소보다 무거운 원소는 빅뱅에서 생성되지 않았습니다. 따라서 원자(또는 이온)의 원시적인 풍부함은 약 75%의 H, 25%의 He 및 0.01%의 중수소로 구성되어 있으며, 리튬, 베릴륨 및 아마도 붕소의 미량일 것입니다.[23] 이후 은하 후광의 농축은 항성 핵합성과 초신성 핵합성으로 인해 발생했습니다.[24] 그러나 은하 간 공간의 원소 풍부도는 어떤 방법으로 풍부해진 것이 아니라면 여전히 원시 조건과 매우 유사할 수 있습니다.

빅뱅, 또는 크고 작은 별들의 각 원소들의 우주 생성 기원을 보여주는 주기율표. 작은 별들은 알파 과정을 통해 특정 원소를 황까지 생성할 수 있습니다. 초신성은 중성자 축적에 의해 빠르게 "무거운" 원소(철과 니켈을 넘어서는 원소)를 생성하는 데 필요합니다. 어떤 큰 별들은 S-과정에서 철보다 무거운 다른 원소들을 천천히 만들어냅니다. 이들은 행성상 성운의 가스 밖에서 우주로 날려 보내질 수 있습니다.

지구(및 다른 곳)에서는 미량의 다양한 원소가 핵 변환 과정의 산물로 다른 원소로부터 계속 생성됩니다. 여기에는 우주 광선 또는 기타 핵 반응에 의해 생성되는 것과(우주 생성 및 핵 생성 핵종 참조) 수명이 긴 원시 핵종의 붕괴 생성물로 생성되는 것이 포함됩니다.[25] 예를 들어, 대기 중에는 질소 원자에 충돌하는 우주선에 의해 미량의 탄소-14(14C)가 지속적으로 생성되고, 아르곤-40(40Ar)은 원시적으로 발생하지만 불안정한 칼륨-40(40K)의 붕괴에 의해 지속적으로 생성됩니다. 또한 토륨, 우라늄, 플루토늄의 세 가지 방사성 악티나이드는 라듐, 라돈과 같은 반복적으로 생성되지만 불안정한 방사성 원소를 통해 붕괴되며, 이들 금속 또는 이들의 광석 또는 화합물의 어떤 샘플에도 일시적으로 존재합니다. 테크네튬, 프로메튬, 넵투늄 등 세 가지 다른 방사성 원소는 천연 물질에서만 부수적으로 발생하며, 다양한 중원소의 핵이 핵분열하거나 다른 희귀한 핵 과정에서 개별 원자로 생성됩니다.

자연적으로 발생하는 94개의 원소 외에도 인간의 핵물리학 기술에 의해 여러 인공 원소가 생산되었습니다. 2021년 현재 이러한 실험을 통해 원자번호 118번까지 모든 원소가 생성되었습니다.

풍부

본문: 화학 원소의 풍부함

다음 그래프(주목 로그 척도)는 태양계에 있는 원소의 풍부함을 보여줍니다. 이 표는 우리 은하에서 가장 흔한 원소 12개(분광학적으로 추정)를 질량별로 나타낸 것입니다.[26] 비슷한 선을 따라 진화한 인근 은하들은 수소와 헬륨보다 무거운 원소들이 상응하는 농축을 하고 있습니다. 먼 은하일수록 과거에 나타났던 것처럼 보여지고 있기 때문에 원소의 풍부함은 원시 혼합물에 더 가깝게 보입니다. 그러나 물리적 법칙과 과정이 눈에 보이는 우주 전체에서 공통적으로 보이기 때문에, 과학자들은 이 은하들이 비슷한 양으로 원소들을 진화시켰을 것으로 예상합니다.

태양계의 원소들의 풍부함은 빅뱅과 다수의 조상 초신성 별들의 핵합성에서 비롯된 것과 일치합니다. 매우 풍부한 수소와 헬륨은 빅뱅의 산물이지만, 다음 세 원소는 빅뱅에서 생성될 시간이 거의 없었고 별에서 생성되지 않았기 때문에 희귀합니다(그러나 우주선의 영향으로 성간 먼지에서 더 무거운 원소가 분해되어 소량 생성됩니다). 탄소를 시작으로 알파 입자(헬륨 핵)에서 원소가 축적되어 별에서 생성되며, 그 결과 원자 번호가 짝수인 원소가 교대로 더 많이 생성됩니다(이것들은 또한 더 안정적입니다). 일반적으로 철까지 이런 원소들은 초신성이 되는 과정에서 큰 별에서 만들어집니다. 철-56은 알파 입자(방사성 니켈-56의 붕괴 생성물로, 궁극적으로 14개의 헬륨 핵에서 생성됨)로부터 쉽게 만들어질 수 있는 가장 안정적인 원소이기 때문에 특히 일반적입니다. 철보다 무거운 원소는 큰 별에서 에너지를 흡수하는 과정에서 만들어지며, 우주와 지구에서의 원소의 존재량은 일반적으로 원자 번호에 따라 감소합니다.

지구상의 화학 원소의 풍부함은 공기마다, 지각마다, 바다마다, 그리고 다양한 종류의 생명체에 따라 다릅니다. 지구의 지각에 존재하는 원소의 풍부함은 태양계의 것과 다릅니다. 주로 가장 가벼운 원소(수소와 헬륨)와 휘발성 네온, 탄소(탄화수소), 질소와 황이 선택적으로 손실됩니다. 태양계의 초기 형성에서 태양열 가열의 결과로. 지구에서 질량으로 가장 풍부한 원소인 산소는 규소와 결합하여 지구에 유지됩니다. 질량 8%의 알루미늄은 우주와 태양계보다 지각에서 더 흔하지만, 훨씬 부피가 큰 맨틀의 구성은 알루미늄 대신 마그네슘과 철을 가지고 있습니다(질량의 2%에서만 발생). 눈에 띄는 우주로의 휘발성 원소의 손실과 지구의 중심부로 이동한 철의 손실을 저장합니다.

이에 비해 인체의 구성은 바닷물의 구성을 더욱 밀접하게 따르고 있는데, 인체가 단백질과 핵산을 형성하는 데 필요한 탄소와 질소를 추가로 저장하고 있다는 점을 제외하면, 모든 살아있는 유기체의 세포에서 발생하는 에너지 전달 분자 아데노신 삼인산(ATP) 및 핵산의 인과 함께. 특정 종류의 유기체는 특정한 추가 요소를 필요로 합니다. 예를 들어, 녹색 식물의 엽록소에 있는 마그네슘, 연체동물의 껍질에 있는 칼슘 또는 척추동물의 적혈구에 있는 헤모글로빈에 있는 철이 필요합니다.

태양계에 존재하는 화학 원소의 풍부함. 수소와 헬륨은 빅뱅에서 가장 일반적입니다. 다음 세 원소(Li, Be, B)는 빅뱅과 별에서도 합성이 잘 되지 않기 때문에 희귀합니다. 나머지 항성 생성 원소의 일반적인 두 가지 경향은 (1) 짝수 또는 홀수 원자 번호를 가지면서 원소의 풍부함이 번갈아 나타나는 것과 (2) 원소가 무거워질수록 일반적인 풍부함이 감소하는 것입니다. 철은 초신성에서 헬륨이 융합하여 만들 수 있는 최소한의 에너지 핵종을 나타내기 때문에 특히 일반적입니다.
우리 은하계의 원소들 백만분의 1
질량별로
수소 739,000
헬륨 240,000
산소 10,400
탄소 4,600
네온 1,340
철 1,090
질소 960
실리콘 650
마그네슘 580
유황 440
칼륨 210
니켈 100
필수요소[27][28][29][30][31]
H 그
리 있다 B C N O F 네
나. Mg 알 시 P S Cl 아르
K 카 Sc 티 V Cr Mn Fe 코 니 CU Zn 가 게 ~하듯이 세 브르 크르
Rb Sr Y Zr Nb 모 Tc 루 Rh PD 아그 Cd 인 Sn Sb 테 I 세
Cs 바 * 루 Hf 타 W 레 오스 이르 Pt 아우 흐그 Tl 피비 비 포 앳 Rn
Fr 라 ** Lr Rf Db Sg 브흐 Hs 산 Ds Rg Cn 응 플 맥 Lv 츠 오그
* 라 세 프르 Nd 오후 에스엠 에우 Gd Tb 다이 호 음.정말 Tm Yb
** 악 Th 파 U Np 푸 암 Cm 브크 Cf 에스 Fm Md 아니요.
범례:
4가지 기본 유기 원소는
수량요소
필수 추적 요소
포유류의 본질이나 기능에 대한 논의
포유류에서 생물학적 작용에 대한 증거는 없지만 일부 하부 유기체에서는 필수적입니다.
(란탄류의 경우 필수 영양소는 불가결하고 대체할 수 없는 것으로 정의하는 것은 극단적인 유사성 때문에 완전히 적용할 수 없습니다. 안정적인 초기 란타넘족 La-Nd는 다양한 란타넘족 사용 유기체의 성장을 자극하는 것으로 알려져 있으며 Sm-Gd는 일부 그러한 유기체에 대해 덜 영향을 미칩니다. 란타넘족 계열의 후기 원소들은 그런 영향을 미치지 않는 것으로 보입니다.)[32]

역사

진화하는 정의

분리할 수 없는 물질로서의 "원소"의 개념은 고전적인 정의(예: 고대 그리스의 정의), 화학적 정의 및 원자적 정의의 세 가지 주요 역사적 단계를 통해 발전했습니다.

고전적 정의

주요 기사: 고전적 요소 § 헬레니즘 철학

고대 철학은 자연에서 관찰된 패턴을 설명하기 위해 일련의 고전적인 요소를 상정했습니다. 이 원소들은 원래 현대 과학의 화학 원소라기보다는 흙, 물, 공기, 불을 가리켰습니다.

'원소'(stoicheia)라는 용어는 기원전 360년경 그리스 철학자 플라톤이 그의 대화 '티마이오스'에서 처음 사용한 것으로, 이 대화는 무기물과 유기물의 구성에 대한 논의를 포함하며 화학에 대한 사변적인 논문입니다. 플라톤은 엠페도클레스에 의해 한 세기 전에 소개된 요소들이 사면체(불), 팔면체(공기), 정이십면체(물), 정육면체(지구)와 같은 작은 다면체 형태로 구성되어 있다고 믿었습니다.[33][34]

기원전 350년의 아리스토텔레스는 또한 스토이키아라는 용어를 사용했고 천국을 형성한 에테르라고 불리는 다섯 번째 원소를 추가했습니다. 아리스토텔레스는 원소를 다음과 같이 정의했습니다.

원소 – 다른 신체가 분해될 수 있는 신체 중 하나이며, 그 자체는 다른 신체로 분할될 수 없습니다.[35]

화학적 정의

로버트 보일

로버트 보일의 초상화, c. 1740
1661년 발간된 회의론자 키미스트의 제목 페이지

1661년, 회의론적 키미스트에서, 로버트 보일은 물질의 환원 불가능한 단위(원자)에 의해 구성된 물질의 분석을 선호하고 아리스토텔레스의 4가지 요소에 대한 견해나 파라셀수스의 3가지 기본 요소에 대한 견해 중 어느 쪽도 편을 들지 않는 것을 선택한 그의 근육론을 제안했습니다. 요소 수 문제를 열어 둡니다. 보일은 파라셀수스의 세 가지 원칙(황, 수은, 소금)에 직접적으로 반대하고, 간접적으로 "아리스토텔리안" 원소(지구, 물, 공기, 불)에 반대하는 주장을 펼쳤기 때문에, 보일은 전자에 반대하는 주장이 적어도 후자에 대해서만큼 타당하다고 생각했습니다.

제가 전달할 내용의 대부분은 네 개의 페리페틱 요소와 세 개의 키미컬 원리에 무관심하게 적용될 수 있습니다. 키미컬 가설은 다른 가설에 비해 경험에 의해 훨씬 더 많은 것으로 보이며, 특히 그것에 반대하는 대부분의 주장이 약간의 변형으로 인해 ... 최소한 덜 설득력 있는 아리스토텔레스적 교리에 대해 강하게 반대할 수 있기 때문에, 그것의 반증을 주로 주장하는 것이 편리할 것입니다.[36]

그런 다음 보일은 네 가지 명제에서 자신의 견해를 말했습니다. 첫 번째와 두 번째에서 그는 물질이 입자로 구성되어 있지만 이러한 입자는 분리하기 어려울 수 있다고 제안합니다. 보일은 제한된 수의 원소가 어떻게 엄청난 수의 화합물로 결합될 수 있는지 설명하기 위해 "코퍼스클" 또는 "원자"[37]라는 개념을 사용했습니다.

프러포즈. 나... 최초의 혼합물 생산에서, 그들이 구성된 보편적인 물질은 실제로 작은 입자들로 나누어져 있었습니다.[38] 시체를 낭비하는 세대와... 혼합체의 키미칼 결의와... ...의 작업 그들에게 불이... 아주 미세한 부분들로 구성되어 있음을 보여줍니다... 에피쿠로스... 잘 알다시피... 전부...라고 가정하고 있습니다. 시체들은 ...에 의해 생산될 것입니다. 원자들, 스스로 왔다 갔다 하면서... ...내에 무한 진공...[39] 프러포즈. II... 이 미세한 입자들은... 미세한 입자들과 연관되어 있습니다... 클러스터... 그것들을 합성하는 것과 같은 입자로 쉽게 흩어지지 않습니다...[40] 각 원소가 구성된 말뭉치에 할당하면 고유한 크기와 모양이... 그런... 코퍼스는 다양한 비율로 섞여 있을 수도 있고... 수많은 방법으로 연결되어 있어요. 거의 믿을 수 없을 정도로... 콘크리트는 그것들로 구성될 수 있습니다.[41]

보일은 금이 수역과 반응하고 수은이 질산, 황산, 황과 반응하여 다양한 "화합물"을 생성하며, 원소에서 예상되는 것과 마찬가지로 이러한 화합물에서 회수할 수 있다고 설명했습니다. 그러나 보일은 금,[42] 수은,[43] 납[42] 원소를 고려하지 않고 와인과[44] 함께 "완벽하게 혼합된 신체"를 고려했습니다.

퀵실버... 아쿠아포티스와 함께... 흰색 가루... 유황과 함께 피-적-붉은 색을 구성할 것입니다... 시나버. 그럼에도 불구하고 이 모든 이국적인 화합물들 중에서 우리는 똑같이 운영되는 수성을 회복할 수 있을 것입니다...[45] 프러포즈. III. ... 대부분의 혼합체에서... 불의 도움에 의해 실제로 결정적인 숫자의 물질을 얻을 수 있을지도 모릅니다 (3개, 4개, 5개, 또는 그 이하 또는 그 이상)... 키미스트들은 혼합물의 성분을 아리스토텔레스 사람들이 원소라고 부르는 것처럼 부르지 않을 것입니다. 원칙들... 더 이상 기본적인 신체들로 구성되지 않는 것: 그리고 모든 혼합된 신체들이 그것들로 구성되는 것에 관한 요소들.[46]

보일은 대체로 최초의 현대 화학자로 여겨지지만, 회의론적 키미스트는 여전히 현대적 관점과는 거리가 먼 원소에 대한 오래된 생각을 담고 있습니다. 예를 들어, 유황은 친숙한 노란색 비금속일 뿐만 아니라, 염증을 일으키는 "영혼"이기도 합니다.[44]

아이작 와츠

존 슈리의 아이작 와츠 초상, 1830년 c.

1724년, 영국의 목사이자 논리학자인 아이작 와츠는 그의 책 로그에서 당시 화학자들이 인정한 원소들을 열거했습니다. 와츠의 원소 목록에는 파라켈수스의 두 가지 원리(황과 소금)와 두 가지 고전적인 원소(토양과 물), 그리고 "정신"이 포함되어 있습니다. 그러나 와츠는 화학자들 사이에 의견 일치가 부족하다고 지적했습니다.[47]

원소는 서로 다른 종류의 두 가지 이상의 물질로 분해되거나 환원될 수 없는 물질입니다. 아리스토텔레스의 추종자들은 불, 공기, 지구, 물을 모든 지상의 것들이 복합된 네 가지 요소로 만들었습니다. 그리고 그들은 천국을 이 모든 것들과 구별되는 본질, 다섯 번째 종류의 신체로 가정했습니다. 그러나 실험 철학 이후로... 이 교리는 더 잘 이해되었습니다. 이 교리는 충분히 반박되었습니다. 키미스트들은 정령, 소금, 유황, 물과 지구를 그들의 다섯 가지 요소로 만듭니다. 왜냐하면 그들은 모든 지상의 것들을 이 다섯 가지로 줄일 수 있기 때문입니다. 그들 모두가 동의한 것은 아닙니다.

앙투안 라부아지에, 욘스 야콥 베르셀리우스, 드미트리 멘델레예프

멘델레예프의 1869년 주기율표: 원소들의 체계에 관한 실험. 원자량과 화학적 유사성을 기반으로 합니다.

화학 원소의 현대적인 첫 번째 목록은 앙투안 라부아지에의 1789년의 화학 원소에 주어졌는데, 여기에는 빛과 칼로리를 포함한 33가지의 원소가 포함되어 있었습니다.[48] 1818년에 Jöns Jakob Berzelius는 당시 수용되었던 49개의 원소들 중 45개에 대한 원자량을 결정했습니다. 드미트리 멘델레예프는 1869년 주기율표에 63개의 원소를 가지고 있었습니다.

1897년 드미트리 멘델레예프

보일 때부터 20세기 초까지 원소는 더 단순한 물질로 분해될 수 없는 순수한 물질로 정의되었습니다. 즉, 화학적 과정에 의해 화학 원소는 다른 화학 원소로 변환될 수 없습니다. 이 시기의 원소들은 일반적으로 원자량에 의해 구별되었는데, 이는 이용 가능한 분석 기술에 의해 상당히 정확하게 측정될 수 있는 성질입니다.

원자 정의

헨리 모즐리

1913년 영국의 물리학자 헨리 모즐리가 핵전하가 원자의 원자번호에 대한 물리적 기초가 된다는 사실을 발견하면서 양성자와 중성자의 성질이 인정받게 되자 더욱 정교해졌고, 결국 원자번호(원자핵당 양성자 수)에 기초한 원소의 현재 정의로 이어졌습니다. 원소를 구별하기 위해 원자량이 아닌 원자번호를 사용하면 (이 숫자들은 정수이기 때문에) 예측 가치가 더 크며, 또한 동일 원소 내의 동위원소 및 동소체의 다양한 특성으로 인해 화학 기반 관점의 일부 모호성을 해결합니다. 현재 IUPAC은 원자핵이 전자 구름을 형성하는 데 걸리는 10초보다−14 수명이 긴 동위원소를 가지고 있다면 존재할 원소를 정의하고 있습니다.[49]

1914년까지 87개의 원소가 알려졌는데, 모두 자연적으로 발생했습니다(화학 원소 발견 연대표 참조). 나머지 자연적으로 발생하는 원소들은 이후 수십 년 동안 발견되거나 분리되었으며, 다양한 추가 원소들도 합성적으로 생산되었으며, 그 연구의 상당 부분은 글렌 T에 의해 개척되었습니다. 씨보그. 1955년 101번 원소가 발견되어 D를 기리기 위해 멘델레븀이라는 이름이 붙여졌습니다.I. 멘델레예프, 원소들을 주기적으로 배열한 최초의 인물.

다양한 요소의 발굴 및 인식

참고 항목: 화학 원소 발견 연대표

다양한 선사시대 문화에 익숙한 10가지 물질이 현재 화학 원소로 알려져 있습니다: 탄소, 구리, 금, 철, 납, 수은, 은, 유황, 주석, 아연. 현재 원소로 받아들여지고 있는 비소, 안티몬, 비스무트 등 세 가지 물질은 서기 1500년 이전에 서로 다른 물질로 인식되었습니다. 인, 코발트, 백금은 1750년 이전에 분리되었습니다.

나머지 자연적으로 발생하는 대부분의 화학 원소들은 1900년에 의해 확인되고 특징지어졌습니다.

1900년 이후 분리되거나 생산된 원소는 다음과 같습니다.

  • 나머지 미발견된 세가지는 안정적인 자연원소인 하프늄, 루테튬, 레늄입니다.
  • 1940년 글렌 T에 의해 처음 합성적으로 생산된 플루토늄. Seaborg, 하지만 지금은 오래 지속되는 몇 가지 자연 현상으로부터도 알려져 있습니다.
  • 우연히 발생하는 세 가지 자연 요소(넵투늄, 프로메튬, 테크네튬)는 모두 처음에는 합성적으로 생성되었지만 나중에는 특정 지질 샘플에서 미량으로 발견되었습니다.
  • 우라늄 또는 토륨의 4가지 희소한 부패 생성물(아스타틴, 프랑슘, 악티늄, 프로탁티늄) 및
  • 아메리슘과 퀴륨을 시작으로 다양한 합성 초우라늄 원소

최근 발견된 원소

최초로 발견된 초우라늄 원소(원자번호 92보다 큰 원소)는 1940년 넵투늄이었습니다. 1999년부터 IUPAC/IUPAP 공동작업당은 새로운 요소의 발견에 대한 주장을 검토해 왔습니다. 2016년 1월 현재 118개 원소 모두 IUPAC에 의해 발견된 것으로 확인되었습니다. 원소 112의 발견은 2009년에 인정되었고, 코페르니슘이라는 이름과 그에 대한 원자 기호 Cn이 제시되었습니다.[50] 2010년 2월 19일 IUPAC에 의해 공식적으로 승인되었습니다.[51] 현재까지 합성된 것으로 추정되는 가장 무거운 원소는 2006년 10월 9일 러시아 두브나에 있는 플레로프 핵반응 연구소에 의해 118번 원소인 오가네손입니다.[10][52] 테네신 117번 원소는 2009년에 발견된 가장 최근의 원소였습니다.[53] 2016년 11월 28일, IUPAC의 과학자들은 원자 번호 113, 115, 117, 118인 네 개의 최신 화학 원소의 이름을 공식적으로 인정했습니다.[54][55]

118개의 알려진 화학 원소 목록

주요 기사: 화학 원소 목록

다음 정렬 가능한 표는 118개의 알려진 화학 원소를 보여줍니다.

  • 원자 번호, 원소 및 기호는 모두 독립적으로 고유 식별자로 사용됩니다.
  • 요소 이름은 IUPAC에서 허용하는 이름입니다.
  • 블록은 각 요소에 대한 주기율표 블록을 나타냅니다: 빨간색 = s-블록, 노란색 = p-블록, 파란색 = d-블록, 녹색 = f-블록.
  • 그룹과 주기는 주기율표에서 원소의 위치를 나타냅니다. 여기서 그룹 번호는 현재 허용된 번호를 나타냅니다. 오래된 번호에 대해서는 그룹(주기적 표)을 참조하십시오.
화학 원소 목록
원소 명칭의[56][57] 유래 그룹. 기간 블록 표준.
원자의
체중 Ar°(E)[a] 		밀도[b][c] 융점[d] 끓는점[e] 특정한
열
용량.[f] 		전기 ­ 음전도[g] 풍부
지구상에서
껍질[h] 		원산지[i] 페이즈앳
원자번호
Z 		기호. 이름. (다) (g/cm3) (K) (K) (J/g · K) (mg/kg)
1 H 수소 그리스 원소들은 수소와 -gen, '물 형성' 1 1 s-블록 1.0080 0.00008988 14.01 20.28 14.304 2.20 1400 원시의 가스
2 그 헬륨 그리스어 ḗ리오스, '태양' 18 1 s-블록 4.0026 0.0001785 –[k] 4.22 5.193 – 0.008 원시의 가스
3 리 리튬 그리스어 리토스, '돌' 1 2 s-블록 6.94 0.534 453.69 1560 3.582 0.98 20 원시의 단단한
4 있다 베릴륨 광물인 베릴(Beryl) (궁극적으로 인도 남부의 벨루르(Belur)라는 이름에서 유래함)[58] 2 2 s-블록 9.0122 1.85 1560 2742 1.825 1.57 2.8 원시의 단단한
5 B 붕소 광물인 보락스 (아랍어 bawraq, 중페르시아어 *보락) 13 2 p-블록 10.81 2.34 2349 4200 1.026 2.04 10 원시의 단단한
6 C 탄소 라틴카보, '석탄' 14 2 p-블록 12.011 2.267 >4000 4300 0.709 2.55 200 원시의 단단한
7 N 질소 그리스어 니트론과 -gen, 'niter-forming' 15 2 p-블록 14.007 0.0012506 63.15 77.36 1.04 3.04 19 원시의 가스
8 O 산소 그리스 옥시와 -gen, '산 형성' 16 2 p-블록 15.999 0.001429 54.36 90.20 0.918 3.44 461000 원시의 가스
9 F 불소 라틴어 fluere, '흐르다' 17 2 p-블록 18.998 0.001696 53.53 85.03 0.824 3.98 585 원시의 가스
10 네 네온 그리스어 네온, '새로운' 18 2 p-블록 20.180 0.0009002 24.56 27.07 1.03 – 0.005 원시의 가스
11 나. 나트륨 처음 분리한 험프리 데이비(Humphry Davy)가 만든 것으로, 영국 탄산음료(특히 가성소다)에서 이탈리아어를 통해 아랍 ṣ udā ʕ의 '두통'을 통해 만들어졌습니다.
· 기호 나(Na)는 독일 나트론(Natron)에서 유래한 네오-라틴나트리움(Neo-Latinnatrium)에서 유래한 것으로, '나트론(Natron)' 		1 3 s-블록 22.990 0.968 370.87 1156 1.228 0.93 23600 원시의 단단한
12 Mg 마그네슘 그리스 동부 테살리아의 한 지역인 마그네시아 2 3 s-블록 24.305 1.738 923 1363 1.023 1.31 23300 원시의 단단한
13 알 알루미늄 알루미나, 라틴 알루멘(aluminis 속), '쓴 소금, 알루멘' 13 3 p-블록 26.982 2.70 933.47 2792 0.897 1.61 82300 원시의 단단한
14 시 실리콘 라틴어 silex, 'flint' (원래는 silicium) 14 3 p-블록 28.085 2.3290 1687 3538 0.705 1.9 282000 원시의 단단한
15 P 인 그리스의 포스포로스, '빛을 품은' 15 3 p-블록 30.974 1.823 317.30 550 0.769 2.19 1050 원시의 단단한
16 S 유황 라틴어 16 3 p-블록 32.06 2.07 388.36 717.87 0.71 2.58 350 원시의 단단한
17 Cl 염소 그리스어 클로로스, '녹황색' 17 3 p-블록 35.45 0.0032 171.6 239.11 0.479 3.16 145 원시의 가스
18 아르 아르곤 그리스의 아르고스, '아이들' (그 불활성 때문에) 18 3 p-블록 39.95 0.001784 83.80 87.30 0.52 – 3.5 원시의 가스
19 K 칼륨 네오 라틴 포타사, '포타시', 그 자체가 냄비와 재에서 나옵니다.
· 기호 K는 네오-라틴 칼륨에서 유래되었으며, 독일어에서 유래되었습니다. 		1 4 s-블록 39.098 0.89 336.53 1032 0.757 0.82 20900 원시의 단단한
20 카 칼슘 라틴 송아지, '석회' 2 4 s-블록 40.078 1.55 1115 1757 0.647 1.00 41500 원시의 단단한
21 Sc 스칸듐 라틴어 스칸디아, '스칸디나비아' 3 4 디블록 44.956 2.985 1814 3109 0.568 1.36 22 원시의 단단한
22 티 티타늄 그리스신화의 대지여신의 아들들인 티탄들 4 4 디블록 47.867 4.506 1941 3560 0.523 1.54 5650 원시의 단단한
23 V 바나듐 스칸디나비아 여신 프레이야의 고대 노르드어 이름인 바나디스 5 4 디블록 50.942 6.11 2183 3680 0.489 1.63 120 원시의 단단한
24 Cr 크롬 그리스어 크로마, 'color' 6 4 디블록 51.996 7.15 2180 2944 0.449 1.66 102 원시의 단단한
25 Mn 망간 마그네시아 네그라에서 손상됨; § 마그네슘 참조 7 4 디블록 54.938 7.21 1519 2334 0.479 1.55 950 원시의 단단한
26 Fe 철 영어, 원 켈트족 *ī 사르놈('철'), '피'를 의미하는 어근에서 유래
· 기호 Fe는 라틴 페럼에서 유래했습니다. 		8 4 디블록 55.845 7.874 1811 3134 0.449 1.83 56300 원시의 단단한
27 코 코발트 저먼 코볼드, '도깨비' 9 4 디블록 58.933 8.90 1768 3200 0.421 1.88 25 원시의 단단한
28 니 니켈 독일 광부신화의 장난꾸러기 스프라이트 니켈 10 4 디블록 58.693 8.908 1728 3186 0.444 1.91 84 원시의 단단한
29 CU 구리 영어, 라틴어 컵럼, 고대 그리스 K ý 프로 '사이프러스' 11 4 디블록 63.546 8.96 1357.77 2835 0.385 1.90 60 원시의 단단한
30 Zn 아연 일부 사람들은 페르시아어가 '돌'을 불렀다고 말하지만, 아마도 독일어 징케에서 '프롱' 또는 '이빨'에서 유래했을 것입니다. 12 4 디블록 65.38 7.14 692.88 1180 0.388 1.65 70 원시의 단단한
31 가 갈륨 라틴 갈리아, '프랑스' 13 4 p-블록 69.723 5.91 302.9146 2673 0.371 1.81 19 원시의 단단한
32 게 게르마늄 라틴 게르마니아, '독일' 14 4 p-블록 72.630 5.323 1211.40 3106 0.32 2.01 1.5 원시의 단단한
33 ~하듯이 비소 중세 프랑스 비소, 그리스 아르세니콘의 '노란 비소'(아르세니코스의 영향, '마스쿨린' 또는 'virile'), 서아시아 방황어에서 궁극적으로 구 이란어 *zarniya-ka, 'golden' 15 4 p-블록 74.922 5.727 1090[l] 887 0.329 2.18 1.8 원시의 단단한
34 세 셀레늄 그리스의 셀 ḗ ē, '달' 16 4 p-블록 78.971 4.81 453 958 0.321 2.55 0.05 원시의 단단한
35 브르 브로민 그리스 브로모스, '스텐치' 17 4 p-블록 79.904 3.1028 265.8 332.0 0.474 2.96 2.4 원시의 액체.
36 크르 크립톤 그리스 크립토스, '숨겨진' 18 4 p-블록 83.798 0.003749 115.79 119.93 0.248 3.00 1×10−4 원시의 가스
37 Rb 루비듐 라틴 루비두스, 'deep red' 1 5 s-블록 85.468 1.532 312.46 961 0.363 0.82 90 원시의 단단한
38 Sr 스트론튬 그것이 발견된 스코틀랜드의 한 마을인 스트론티안. 2 5 s-블록 87.62 2.64 1050 1655 0.301 0.95 370 원시의 단단한
39 Y 이트륨 발견된 스웨덴 이테르비; 테르븀, 에르븀, 이테르븀도 참조. 3 5 디블록 88.906 4.472 1799 3609 0.298 1.22 33 원시의 단단한
40 Zr 지르코늄 광물 지르콘, 페르시아 자르군산 '금발색' 4 5 디블록 91.224 6.52 2128 4682 0.278 1.33 165 원시의 단단한
41 Nb 니오븀 그리스 신화에 나오는 탄탈로스 왕의 딸 니오베; 탄탈룸도 참조하십시오. 5 5 디블록 92.906 8.57 2750 5017 0.265 1.6 20 원시의 단단한
42 모 몰리브덴 그리스 몰 ý bdaina, '납의 조각', molybdos에서 납, galena(PbS)와의 혼동으로 '납' 6 5 디블록 95.95 10.28 2896 4912 0.251 2.16 1.2 원시의 단단한
43 Tc 테크네튬 그리스 테켄 ē토스, '인공' 7 5 디블록 [97][a] 11 2430 4538 – 1.9 ~3×10−9 썩어서 단단한
44 루 루테늄 신라틴 루테니아, '러시아' 8 5 디블록 101.07 12.45 2607 4423 0.238 2.2 0.001 원시의 단단한
45 Rh 로듐 그리스 로데오이, '장미빛', 로돈에서 '장미빛' 9 5 디블록 102.91 12.41 2237 3968 0.243 2.28 0.001 원시의 단단한
46 PD 팔라듐 당시 행성으로 여겨졌던 소행성 팔라스. 10 5 디블록 106.42 12.023 1828.05 3236 0.244 2.20 0.015 원시의 단단한
47 아그 실버 게르만의 일반적인 뿌리에서 온 영어.
· 기호 Ag는 라틴 아르젠툼에서 유래되었습니다. 		11 5 디블록 107.87 10.49 1234.93 2435 0.235 1.93 0.075 원시의 단단한
48 Cd 카드뮴 테베의 전설적인 창시자 카드모스 왕의 신라틴 카드미아, '칼라민' 12 5 디블록 112.41 8.65 594.22 1040 0.232 1.69 0.159 원시의 단단한
49 인 인듐 라틴어 indigum, 'indigo', 스펙트럼에서 발견되는 파란색 13 5 p-블록 114.82 7.31 429.75 2345 0.233 1.78 0.25 원시의 단단한
50 Sn 주석 게르만의 일반적인 뿌리에서 온 영어.
· 기호 Sn은 라틴어 stannum에서 파생되었습니다. 		14 5 p-블록 118.71 7.265 505.08 2875 0.228 1.96 2.3 원시의 단단한
51 Sb 안티몬 라틴 안티모늄의 기원은 불분명합니다. 민속 어원에 따르면 안티모늄은 그리스어 안티('반대') + 모노스('혼자') 또는 고대 프랑스어 안티모인 'Monk's bane'에서 유래한 것으로 추정되지만, 라틴어로 다시 포맷된 아랍어 ʾ i ṯ미드 '안티몬'에서 유래했거나 관련이 있을 수 있습니다.
· Sb 기호는 라틴어 스티비움 '스티브나이트'에서 유래했습니다. 		15 5 p-블록 121.76 6.697 903.78 1860 0.207 2.05 0.2 원시의 단단한
52 테 텔루륨 라틴어는 우리에게 '땅, 땅'을 말해줍니다. 16 5 p-블록 127.60 6.24 722.66 1261 0.202 2.1 0.001 원시의 단단한
53 I 요오드 프렌치 이오데, 그리스 이오에이드 ḗ의 '바이올렛' 17 5 p-블록 126.90 4.933 386.85 457.4 0.214 2.66 0.45 원시의 단단한
54 세 제논 그리스어 제논, 중성적인 형태의 제노스 '이상한, 외국인' 18 5 p-블록 131.29 0.005894 161.4 165.03 0.158 2.60 3×10−5 원시의 가스
55 Cs 세슘 라틴어 caisius, 'sky-blue' 1 6 s-블록 132.91 1.93 301.59 944 0.242 0.79 3 원시의 단단한
56 바 바륨 그리스 바 ý, '무거운' 2 6 s-블록 137.33 3.51 1000 2170 0.204 0.89 425 원시의 단단한
57 라 란타넘 그리스 란타인, '숨겨진 채로 누워 있다' f-블록 그룹 6 f-block 138.91 6.162 1193 3737 0.195 1.1 39 원시의 단단한
58 세 세륨 당시 행성으로 여겨졌던 왜행성 세레스. f-블록 그룹 6 f-block 140.12 6.770 1068 3716 0.192 1.12 66.5 원시의 단단한
59 프르 프라세오디뮴 그리스 프라시오스 디디모스, '녹색 쌍둥이' f-블록 그룹 6 f-block 140.91 6.77 1208 3793 0.193 1.13 9.2 원시의 단단한
60 Nd 네오디뮴 그리스어 네오스 디디모스, '새로운 쌍둥이' f-블록 그룹 6 f-block 144.24 7.01 1297 3347 0.19 1.14 41.5 원시의 단단한
61 오후 프로메튬 프로메테우스, 그리스 신화에 등장하는 인물 f-블록 그룹 6 f-block [145] 7.26 1315 3273 – 1.13 2×10−19 썩어서 단단한
62 에스엠 사마륨 사마르스카이트(Samarskite)는 러시아 광산 관리인 사마르스키-바이호베츠(V. Samarsky-Bykhovets)의 이름을 딴 광물입니다. f-블록 그룹 6 f-block 150.36 7.52 1345 2067 0.197 1.17 7.05 원시의 단단한
63 에우 유로피움 유럽 f-블록 그룹 6 f-block 151.96 5.244 1099 1802 0.182 1.2 2 원시의 단단한
64 Gd 가돌리늄 핀란드의 화학자이자 물리학자이자 광물학자인 요한 가돌린의 이름을 딴 광물인 가돌린라이트 f-블록 그룹 6 f-block 157.25 7.90 1585 3546 0.236 1.2 6.2 원시의 단단한
65 Tb 테르븀 발견된 스웨덴 이테르비; 이트륨, 에르븀, 이테르븀도 참조. f-블록 그룹 6 f-block 158.93 8.23 1629 3503 0.182 1.2 1.2 원시의 단단한
66 다이 디스프로시움 그리스어 디스프로시토스, '어렵게' f-블록 그룹 6 f-block 162.50 8.540 1680 2840 0.17 1.22 5.2 원시의 단단한
67 호 홀뮴 신라틴 홀미아, '스톡홀름' f-블록 그룹 6 f-block 164.93 8.79 1734 2993 0.165 1.23 1.3 원시의 단단한
68 음.정말 에르븀 발견된 스웨덴 이테르비; 이트륨, 테르븀, 이테르븀 참조 f-블록 그룹 6 f-block 167.26 9.066 1802 3141 0.168 1.24 3.5 원시의 단단한
69 Tm 툴륨 툴레(Tule)는 북쪽의 위치가 불분명한 고대의 이름입니다. f-블록 그룹 6 f-block 168.93 9.32 1818 2223 0.16 1.25 0.52 원시의 단단한
70 Yb 이테르븀 발견된 스웨덴 이테르비; 이트륨, 테르븀, 에르븀도 참조. f-블록 그룹 6 f-block 173.05 6.90 1097 1469 0.155 1.1 3.2 원시의 단단한
71 루 루테튬 라틴 루테티아, '파리' 3 6 디블록 174.97 9.841 1925 3675 0.154 1.27 0.8 원시의 단단한
72 Hf 하프늄 네오-라틴 하프니아, '코펜하겐' (덴마크 하벤, 항구에서) 4 6 디블록 178.49 13.31 2506 4876 0.144 1.3 3 원시의 단단한
73 타 탄탈룸 그리스 신화에 나오는 니오베의 아버지 탄탈로스 왕; 니오븀도 참조하십시오. 5 6 디블록 180.95 16.69 3290 5731 0.14 1.5 2 원시의 단단한
74 W 텅스텐 스웨덴 텅스텐, '무거운 돌'
· W 기호는 볼프람(Wolfram)에서 온 것으로, 원래 Middle High German wolfram-Rahm 'wolf's foam'에서 광물 볼프람을[59] 묘사하고 있습니다. 		6 6 디블록 183.84 19.25 3695 5828 0.132 2.36 1.3 원시의 단단한
75 레 레늄 라틴어 레누스, '린' 7 6 디블록 186.21 21.02 3459 5869 0.137 1.9 7×10−4 원시의 단단한
76 오스 오스뮴 그리스 삼투 ḗ, '냄새' 8 6 디블록 190.23 22.59 3306 5285 0.13 2.2 0.002 원시의 단단한
77 이르 이리듐 그리스 무지개의 여신 이리스 9 6 디블록 192.22 22.56 2719 4701 0.131 2.20 0.001 원시의 단단한
78 Pt 플래티넘 스페인의 플라티나, '작은 은', 플라타의 '은'. 10 6 디블록 195.08 21.45 2041.4 4098 0.133 2.28 0.005 원시의 단단한
79 아우 골드 영어, '노란색'과 같은 인도유럽조어 어근에서 유래
· 기호 Au는 라틴어 aurum에서 파생되었습니다. 		11 6 디블록 196.97 19.3 1337.33 3129 0.129 2.54 0.004 원시의 단단한
80 흐그 수성. 속도와 기동성으로 유명한 로마의 상업, 통신, 행운의 신 머큐리.
· 기호 Hg는 라틴어 이름 hydrargyrum에서 유래되었으며, 그리스어 hydrargyros의 '물-은'에서 유래되었습니다. 		12 6 디블록 200.59 13.534 234.43 629.88 0.14 2.00 0.085 원시의 액체.
81 Tl 탈륨 그리스 탈로스, '그린 슛 또는 나뭇가지' 13 6 p-블록 204.38 11.85 577 1746 0.129 1.62 0.85 원시의 단단한
82 피비 이끌다 영어, 원 켈트어에서 *ɸ loudom, '흐름'을 의미하는 어근에서
· 기호 Pb는 라틴어 pumbum에서 파생되었습니다. 		14 6 p-블록 207.2 11.34 600.61 2022 0.129 1.87 (2+)
2.33 (4+) 		14 원시의 단단한
83 비 비스무트 독일 비스무트, 그리스어 사이무티온에서 라틴어와 아랍어를 통해 '화이트 리드' 15 6 p-블록 208.98 9.78 544.7 1837 0.122 2.02 0.009 원시의 단단한
84 포 폴로늄 이를 발견한 마리 퀴리의 고국 '폴란드' 라틴 폴로니아 16 6 p-블록 [209][a] 9.196 527 1235 – 2.0 2×10−10 썩어서 단단한
85 앳 아스타틴 안정한 동위원소가 없다는 것을 암시하는 '불안정한' 그리스의 아스타토스 17 6 p-블록 [210] (8.91–8.95) 575 610 – 2.2 3×10−20 썩어서 알 수 없는 상
86 Rn 라돈 라듐 방출, 원래 동위원소 라돈-222의 이름 18 6 p-블록 [222] 0.00973 202 211.3 0.094 2.2 4×10−13 썩어서 가스
87 Fr 프랑슘 발견자 마거리트 페레이의 고국인 프랑스 1 7 s-블록 [223] (2.48) 281 890 – >0.79[60] ~1×10−18 썩어서 알 수 없는 상
88 라 라듐 발견자 마리 퀴리가 라틴어 반경에서 프랑스어로 만든 '레이' 2 7 s-블록 [226] 5.5 973 2010 0.094 0.9 9×10−7 썩어서 단단한
89 악 악티늄 그리스 악티스, '레이' f-블록 그룹 7 f-block [227] 10 1323 3471 0.12 1.1 5.5×10−10 썩어서 단단한
90 Th 토륨 스칸디나비아의 천둥의 신 토르 f-블록 그룹 7 f-block 232.04 11.7 2115 5061 0.113 1.3 9.6 원시의 단단한
91 파 프로탁티늄 프로탁티늄의 방사성 붕괴를 통해 악티늄이 생성되기 때문에 영어 접두사 프로탁티늄(그리스어 protos, 'first, before') + 악티늄 f-블록 그룹 7 f-block 231.04 15.37 1841 4300 – 1.5 1.4×10−6 썩어서 단단한
92 U 우라늄 태양계의 일곱번째 행성인 천왕성 f-블록 그룹 7 f-block 238.03 19.1 1405.3 4404 0.116 1.38 2.7 원시의 단단한
93 Np 넵투늄 태양계의 여덟 번째 행성인 해왕성 f-블록 그룹 7 f-block [237] 20.45 917 4273 – 1.36 ≤3×10−12 썩어서 단단한
94 푸 플루토늄 당시 행성으로 여겨졌던 태양계의 왜행성 명왕성. f-블록 그룹 7 f-block [244] 19.85 912.5 3501 – 1.28 ≤3×10−11 썩어서 단단한
95 암 아메리슘 이 원소가 처음 합성된 아메리카 대륙은 동족체인 § 유로피움과 비유하여 f-블록 그룹 7 f-block [243] 12 1449 2880 – 1.13 – 합성의 단단한
96 Cm 퀴륨 프랑스 물리학자이자 화학자인 피에르 퀴리와 마리 퀴리 f-블록 그룹 7 f-block [247] 13.51 1613 3383 – 1.28 – 합성의 단단한
97 브크 베르켈륨 원소가 처음 합성된 캘리포니아 버클리 f-블록 그룹 7 f-block [247] 14.78 1259 2900 – 1.3 – 합성의 단단한
98 Cf 칼리포르늄 LBNL 실험실에서 원소가 처음 합성된 캘리포니아. f-블록 그룹 7 f-block [251] 15.1 1173 (1743)[b] – 1.3 – 합성의 단단한
99 에스 아인슈타이늄 알베르트 아인슈타인, 독일의 물리학자 f-블록 그룹 7 f-block [252] 8.84 1133 (1269) – 1.3 – 합성의 단단한
100 Fm 페르미움 이탈리아의 물리학자 엔리코 페르미 f-블록 그룹 7 f-block [257] (9.7)[b] (1125)[61]
(1800)[62] 		– – 1.3 – 합성의 알 수 없는 상
101 Md 멘델레비움 주기율표를 제안한 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프 f-블록 그룹 7 f-block [258] (10.3) (1100) – – 1.3 – 합성의 알 수 없는 상
102 아니요. 노벨륨 스웨덴의 화학자이자 공학자인 알프레드 노벨 f-블록 그룹 7 f-block [259] (9.9) (1100) – – 1.3 – 합성의 알 수 없는 상
103 Lr 로렌시움 미국의 물리학자 어니스트 로렌스 3 7 디블록 [266] (14.4) (1900) – – 1.3 – 합성의 알 수 없는 상
104 Rf 러더포디움 뉴질랜드의 화학자이자 물리학자인 어니스트 러더퍼드 4 7 디블록 [267] (17) (2400) (5800) – – – 합성의 알 수 없는 상
105 Db 더브늄 JINR 실험실에서 원소가 발견된 러시아 두브나 5 7 디블록 [268] (21.6) – – – – – 합성의 알 수 없는 상
106 Sg 시보르기움 글렌 T. 미국의 화학자 시보그 6 7 디블록 [269] (23–24) – – – – – 합성의 알 수 없는 상
107 브흐 보륨 덴마크의 물리학자 닐스 보어 7 7 디블록 [270] (26–27) – – – – – 합성의 알 수 없는 상
108 Hs 하시움 네오-라틴 하시아, 독일의 한 주 '헤세' 8 7 디블록 [269] (27–29) – – – – – 합성의 알 수 없는 상
109 산 메이트네륨 오스트리아의 물리학자 리세 마이트너 9 7 디블록 [278] (27–28) – – – – – 합성의 알 수 없는 상
110 Ds 다름슈타티움 GSI 연구소에서 원소가 처음 합성된 독일 다름슈타트 10 7 디블록 [281] (26–27) – – – – – 합성의 알 수 없는 상
111 Rg 뢴트게늄 빌헬름 콘라트 뢴트겐, 독일 물리학자 11 7 디블록 [282] (22–24) – – – – – 합성의 알 수 없는 상
112 Cn 코페르니쿠스 니콜라우스 코페르니쿠스, 폴란드 천문학자 12 7 디블록 [285] (14.0) (283±11) (340±10)[b] – – – 합성의 알 수 없는 상
113 응 니혼륨 일본 니혼, 리켄 연구소에서 원소가 처음 합성된 '일본' 13 7 p-블록 [286] (16) (700) (1400) – – – 합성의 알 수 없는 상
114 플 플로비움 이 원소가 합성된 JINR의 일부인 플레로프 핵반응 연구소(Flerov Laboratory of Nuclear Reactions); 자체 이름은 러시아 물리학자 조지 플라이오로프(Georgy Flyorov)의 이름에서 따왔습니다. 14 7 p-블록 [289] (11.4±0.3) (284±50)[b] – – – – 합성의 알 수 없는 상
115 맥 모스크바 주 JINR 실험실에서 원소가 처음 합성된 러시아 모스크바 15 7 p-블록 [290] (13.5) (700) (1400) – – – 합성의 알 수 없는 상
116 Lv 리버모리움 캘리포니아 리버모어에 있는 로렌스 리버모어 국립 연구소 16 7 p-블록 [293] (12.9) (700) (1100) – – – 합성의 알 수 없는 상
117 츠 테네신 오크리지 국립 연구소가 있는 미국 테네시 주 17 7 p-블록 [294] (7.1–7.3) (700) (883) – – – 합성의 알 수 없는 상
118 오그 오가네손 유리 오가네시안, 러시아 물리학자 18 7 p-블록 [294] (7) (325±15) (450±10) – – – 합성의 알 수 없는 상
  1. ^ a b c 표준 원자량
    • '1.0080': 요약된 값, 여기서는 불확실성이 무시됨
    • '[97]', [] 표기법: 가장 안정한 동위 원소의 질량 수
  2. ^ a b c d e ( ) 괄호 안의 값은 예측입니다.
  3. ^ 밀도(출처)
  4. ^ 켈빈의 녹는점(K)(출처)
  5. ^ 켈빈의 비등점(K)(출처)
  6. ^ 열용량(출처)
  7. ^ 폴링(Pauling)에 의한 전기음성도(source)
  8. ^ 지각 내 원소의 풍부함
  9. ^ 원시(=지구의 기원), 붕괴 또는 합성에서 유래함
  10. ^ 표준 상태에서의 상(25 °C [77 °F], 100 kPa)
  11. ^ 헬륨 용융점: 헬륨은 1bar(0.99atm)의 압력에서 응고되지 않습니다. 헬륨은 25기압 이상에서만 응고될 수 있습니다.
  12. ^ 비소: 한 기압에서 원소가 부조를 이룹니다.

참고 항목

참고문헌

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