각 원소별 특성 (주기율표 1~36번 : 1~4족까지)

본문내용

대사에 반드시 필요한 무기물질이자 지각을 이루는 중요 원소이다.
17세기경 인도에서 처음으로 금속아연이 만들어졌으며, 아연과 구리의 합금을 놋쇠(황동)이라 한다. 지각을 이루는 중요한 원소로 널리 분포하고 있다.인체 내에서의 아연아연은 인체 내에서 세포를 구성하고 생리적인 기능을 조절하는 대표적인 무기물질 중 하나이다.아연은 인슐린과 핵산, 단백질을 합성하는 효소의 활성에 필요한 물질로, 육류나 해조류에 많이 포함되어 있다. 만약에 섭취가 부족하게 되면 출산 시 기형아나 저체중아를 낳을 수 있으며 성장발육에 문제를 일으키게 된다. 그러나 과잉섭취 시에도 미네랄불균형 등의 문제가 발생한다. 식물체 내에서의 아연식물체 내에서 발생하는 유해한 활성산소를 제거하는 효소 sod의 구성 성분으로, 망간이나 마그네슘 등과 같이 효소를 활성화시키는 역할을 한다. 아연이 결핍되면 단백질합성이 억제되어 엽록체에 그라나의 발육이 나빠지고 동시에 액포가 발생한다. 또한 식물 잎에는 갈색의 작은 반점이 나타나고 잎이 작아지면서 생육이 저해된다. 또한 엽맥과 엽맥 사이에 황백화 현상이 나타나서 담녹색이나 흰색에 가까운 황색을 띤다.
Gallium
주기율표 13족에 속하는 금속원소이다. 화학적 성질은 알루미늄과 비슷하며, 산·알칼리에 용해하여 수소를 발생한다. 녹는점이 낮으며 공기 중에서 비교적 안정하며 물에도 침식되지 않는다.
천연으로는 2종의 안정 동위원소 갈륨 69 69Ga와 71 71Ga이 있다. 1875년 프랑스의 화학자 L.부아보드랑이 섬아연석 속에서 분광분석법에 의해 발견하여, 프랑스의 라틴어 이름인 갈리아(Gallia)를 따서 갈륨이라 명명하였다.이 원소는 D.I.멘델레예프가 예언한 에카알루미늄에 해당되어, 그의 주기율이 옳다는 것을 증명하는 데 도움이 되었다. 은백색 금속으로 염화갈륨 GaCl3을 전기분해하면 생긴다.
화학적 성질은 알루미늄과 비슷하며, 산·알칼리에 용해하여 수소를 발생한다. 녹는점이 낮기 때문에 기온이 높아지면 액체가 되기 쉽다. 공기 중에서는 비교적 안정하며, 물에도 침식되지 않는다. 지구상에 비교적 널리 분포하지만, 아연 등의 광석에 적은 양이 함유되어 있을 뿐, 산출량은 많지 않다.또한, 석탄회 속에서도 발견되며, 게르마늄을 추출할 때 부산물로 얻기도 한다. 홑원소물질 또는 녹는점이 낮은 합금으로서 온도계의 충전제로 쓰는 외에, 합금으로서 수은의 대용으로 사용되며, 또 반도체의 재료로도 쓰인다.
Germanium
주기율표 14족에 속하는 탄소족원소이다. 반도체정류기의 핵심재료이며 친환경농법에도 사용된다.
1871년 D.I.멘델레예프가 에카 규소(珪素)로서 그 존재를 예언하였으며, 1886년에 독일의 화학자 C.빙클러, A.브라이하우프트가 아지로다이트(argyrodite) 속에서 발견하여, 독일의 라틴명인 Germania를 따서 게르마늄이라 명명하였다. 아지로다이트 ·게르마나이트 등의 광석이 있으나 극히 드물다. 지각 속에는 넓고 얇게 분포되어 섬아연석(閃亞鉛石)·황화동석 속에 약간 함유되어 있다. 또 암석 속에서 규산염의 규소와 치환하여 미량(微量)이 함유되어 있는데, 이 때문에 클라크수는 0.00065로 제43위이다. 석탄 속에도 농축되어 있으며, 식물에 흡수되어 있는 경우도 많다.
Arsenic
주기율표 15족의 질소족원소의 하나로 주로 황화광물로서 존재하며 독성을 지니고 있다.
화합물인 계관석(鷄冠石)이나 웅황(雄黃:石黃이라고도 한다)은 BC 4세기경 아리스토텔레스와 그의 제자들이 그 존재를 기록에 남겼으며, 중세의 연금술사들도 황과 마찬가지로 금속의 원성분으로 간주하였다. 13세기의 연금술사 A.마그누스에 의하여 처음으로 홑원소물질로서 석출되었다고 하며, 또 필리푸스 파라셀수스(Philippus Paracelsus) 등도 아비산무수물의 독성을 알고 의약으로 사용하였다는 기록도 있다.천연으로는 드물게 유리(遊離) 상태로 존재하는 경우도 있으나, 계관석·웅황 외에 황화철석 등 주로 황화광물로서 산출된다. 이 밖에 비화(砒華)·단사비화(單斜砒華) 등 산화광물 및 비화(砒化)광물 등에도 함유되어 있다.
Selenium
주기율표 16족에 속하는 산소족원소의 하나로, 원소기호는 Se이며 1817년 J.J.베르셀리우스가 발견하였는데, 연소할 때 푸른색을 띤 빛을 낸다.
셀레늄이라고도 한다. 1817년 J.J.베르셀리우스가 연실황산 제조공장의 연실니(鉛室泥) 속에 있는 적색물질에서 발견하여, 달을 뜻하는 그리스어 'selene'를 따서 명명하였다. 즉, 이에 앞서 발견된 텔루르(지구를 뜻하는 라틴어 'tellus'에 유래한다)에 수반하여 산출되는 데서 지구와 달을 대응시킨 것이라고 하며, 또 연소할 때 달빛과 비슷한 푸른색을 띤 빛을 발하는 데서 유래하였다고도 한다.
Bromine
주기율표 17족 원소에 속하는 할로겐족 원소로 1826년 프랑스의 화학자 A.J.발라르가 발견하였다. 상온에서 액체인 유일한 비금속원소이며 천연으로는 홑원소물질로서 존재하지 않는다.
상온에서 액체인 유일한 비금속원소이다. 1826년 프랑스의 화학자 A.J.발라르가 해초(海草)의 회(灰)에서 발견하였는데, 자극성이 있는 냄새가 났기 때문에 J.L.게이뤼삭이 악취를 뜻하는 그리스어 'bromos'를 따서 'bromine'이라고 명명하였다. 천연으로는 홑원소물질로서 존재하지 않으며, 암염광상(岩鹽鑛床) 속에 있는 카널라이트에 0.2% 정도 함유되어 있고, 그 밖에 염화마그네슘을 함유하는 광물에 많다. 또, 바닷물 1kg에 대하여 브롬이온으로서 0.0646g 함유되어 있다. 클라크수는 제24위이다.
Krypton
주기율표 18족에 속하는 원자번호 36의비활성기체원소이다.
1898년 영국의 램지 및 트래버스가 공기를 분류하여 얻은 아르곤으로부터 발견하여, 그리스어의 숨은 것이라는 뜻을 가진 kryptos에서 명명하였다. 대기 중에 0.00011부피% 함유된다.액체 공기로부터 분류하여 채취한다. 무색·무취·비활성인 기체이다. 단원자분자로서 존재한다. 물에는 얼마간 녹고 Kr·6H2O와 같은 클라스레이트화합물을 만든다. 진정한화합물로서는 플루오르화물 KrF4, KrF2 등이 합성된다.

키워드

원소,   주기율표,   원소의 특성