11족 원소는 구리, 은, 금, 뢴트게늄을 포함하며, 모두 금속 형태로 발견되어 인류에게 오랫동안 알려져 왔다. 구리, 은, 금은 역사적으로 도구, 장식, 화폐 등으로 사용되었으며, 뢴트게늄은 인공적으로 합성된 방사성 원소이다. 11족 원소는 비교적 불활성이며, 전기 전도성이 뛰어나 전선, 회로 등에 사용된다. 생체 내에서는 구리가 필수 영양소로 작용하지만, 과다 섭취 시 독성을 나타낼 수 있으며, 뢴트게늄은 방사성으로 인해 생물학적 역할은 없다.
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주기율표 족 - 14족 원소 14족 원소는 최외각 전자 4개를 가지며 탄소, 규소, 저마늄, 주석, 납, 플레로븀으로 구성되고 원자번호 증가에 따라 비금속에서 금속으로 변하는 경향을 보이며 탄소는 유기화합물 골격, 규소는 지각에서 풍부, 주석과 납은 금속 자원, 플레로븀은 짧은 반감기를 갖는다.
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11족 원소는 모두 자연 상태에서 금속 형태로 발견되어 추출 야금술 없이도 사용 가능했기에 선사 시대부터 인류에게 알려져 왔다.[2]
구리는 기원전 4000년경부터 도구, 무기, 재료 등으로 널리 사용되었다. 은의 경우, 기원전 3000년경 터키와 그리스에서 은 광산 채굴 증거가 발견되었으며, 고대인들은 은을 정련하는 방법도 알고 있었다.[2]
금은 인류가 사용한 최초의 금속 중 하나로, 자연 상태에서 발견되는 경우가 많다. 스페인 동굴에서는 기원전 4만년경 후기 구석기 시대에 사용된 천연 금이 발견되기도 했다. 금으로 만들어진 유물은 기원전 5천년기 말과 4천년기 초 이집트 전왕조 시대에 처음 나타났으며, 기원전 4천년기에는 금 제련 기술이 개발되었다. 또한, 기원전 4천년기 초 메소포타미아 하류 지역의 고고학 유적에서도 금 유물이 발견된다.
한편, 뢴트게늄은 1994년에 니켈-64 원자를 비스무트-209에 충돌시켜 뢴트게늄-272를 합성하는 방식으로 만들어졌다.[6]
2. 1. 구리
구리는 기원전 4000년경부터 알려져 사용되었으며, 구리를 이용하여 많은 도구, 무기 및 재료들이 만들어지고 사용되었다.[2]
인류가 사용한 최초의 기록된 금속은 자연 상태로 발견될 수 있는 금으로 보인다. 스페인 동굴에서 기원전 4만년경 후기 구석기 시대에 사용된 소량의 천연 금이 발견되었다. 금으로 만든 유물은 기원전 5천년기 말과 4천년기 초에 이집트 전왕조 시대 초기에 처음 등장했으며, 4천년기 동안 제련 기술이 개발되었다. 기원전 4천년기 초 메소포타미아 하류 지역의 고고학 유적에서도 금 유물이 발견된다.
2. 2. 은
11족 원소인 은은 자연 상태에서 금속 형태로 산출되어 추출 야금술이 필요 없어 선사 시대부터 알려져 왔다.[2] 은 광산 채굴의 최초 증거는 기원전 3000년 터키와 그리스에서 발견되었다.[2] 고대인들은 은을 정련하는 방법 또한 알고 있었다.
2. 3. 금
인류가 사용한 최초의 기록된 금속은 자연 상태로 발견될 수 있는 금으로 보인다. 스페인 동굴에서 기원전 4만년경 후기 구석기 시대에 사용된 소량의 천연 금이 발견되었다. 금으로 만든 유물은 기원전 5천년기 말과 4천년기 초에 이집트 전왕조 시대 초기에 처음 등장했으며, 4천년기 동안 제련 기술이 개발되었다. 기원전 4천년기 초 메소포타미아 하류 지역의 고고학 유적에서도 금 유물이 발견된다.
2. 4. 뢴트게늄
3. 특징
29Cu
은(Ag) 47Ag
금(Au) 79Au
전자 배치
[Ar]3d104s1
[Kr]4d105s1
[Xe]4f145d106s1
제1 이온화 에너지 (kJ/mol)
745.5
731.0
890.1
제2 이온화 에너지 (kJ/mol)
1957.9
2074
1980
전자 친화력 (전자볼트)
1.228
1.302
2.30863
전기 음성도 (Allred-Rochow)
1.75
1.42
이온 반지름 (pm; M+)
60(2배위) 74(4배위) 91(6배위)
108(6배위)
151(6배위)
금속 결합 반지름 (pm)
128
144
144
녹는점 (K)
1357.6
1234.93
1337.33
끓는점 (K)
2840
2435
3129
산화 환원 전위 E0 (V)
−0.520 (M+/M)
0.7991 (M+/M)
1.83 (M+/M)
11족 원소는 1족 원소와 유사한 원자가전자 구성을 가지며 +1가의 이온을 형성하지만, d 오비탈 전자의 공간 분포로 인해 s 전자에 대한 핵전하의 유효 차폐가 약해 원자핵에 강하게 속박된다. 따라서 11족 원소는 1족 원소와 물리적 성질에서 차이를 보인다. 11족 원소의 +1가 이온은 1족 원소보다 이온 반지름이 작고, 제1 이온화 에너지가 크다. 금속 결합에는 s 전자뿐 아니라 d 전자도 관여하여 승화 엔탈피와 녹는점이 1족 원소보다 훨씬 높다. 이러한 강한 금속 격자 에너지는 11족 원소의 귀금속성을 나타내는 요인이 된다.
자연계에서 구리는 0.007 %, 은은 0.00002 %, 금은 0.0000005 % (각각 암석권 존재비)로 존재하며, 특히 금은 대부분 단체로 산출된다. 은과 금은 성질이 유사하지만, 구리는 다소 다르다. 금은 란타넘족 수축의 영향으로 금속 반지름이 은과 거의 같다.
11족 원소의 이온은 +1, +2, +3가를 가질 수 있으며, 구리와 은은 +2가가 비교적 안정하고, 금은 +3가가 안정하다. Ag+를 제외한 11족 원소 이온은 수화에 의한 안정화 기여가 작고, 염(비착염)의 대부분은 물에 잘 녹지 않는다. 착염을 제외하면 Ag(+1)염만이 비교적 수용성이 높다. 시안 이온(CN−)과 11족 원소 이온의 착염은 물에 대한 용해도가 커 제련이나 도금 등에서 공업적으로 이용되고 있으며, 암모니아나 아민 등과도 착물을 형성한다.
3. 1. 전자 배치
29Cu
은(Ag) 47Ag
금(Au) 79Au
전자 배치
[Ar]3d104s1
[Kr]4d105s1
[Xe]4f145d106s1
제1 이온화 에너지 (kJ/mol)
745.5
731.0
890.1
제2 이온화 에너지 (kJ/mol)
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이온 반지름 (pm; M+)
60(2배위) 74(4배위) 91(6배위)
108(6배위)
151(6배위)
금속 결합 반지름 (pm)
128
144
144
녹는점 (K)
1357.6
1234.93
1337.33
끓는점 (K)
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산화 환원 전위 E0 (V)
−0.520 (M+/M)
0.7991 (M+/M)
1.83 (M+/M)
제11족 원소는 1족 원소와 같은 원자가전자 구성을 가지며 +1가의 이온을 형성한다. 그러나 d 오비탈 전자의 공간 분포가 상위의 s 오비탈보다 넓게 퍼져 있기 때문에, s 전자에 대한 핵전하의 유효 차폐가 약하여 원자핵에 강하게 속박된다. 그 결과, 제11족 원소와 1족 원소는 +1가의 이온을 형성하기 쉽다는 점을 제외하고는 물리적 성질이 상당히 다르다. 즉, 제11족 원소의 +1가 이온은 강한 핵전하의 인력에 의해 1족 원소보다 이온 반지름이 작고(Cu+ 60 pm; Na+ 113 pm; K+ 152 pm), 제1 이온화 에너지가 크다(Cu 745.5 kJ/mol; Na 495.8 kJ/mol). 단체 금속 결합에는 s 전자뿐 아니라 d 전자도 관여하기 때문에, 승화 엔탈피와 녹는점은 1족 원소보다 훨씬 높다. 이 강한 금속 격자 에너지는 제11족 원소 이온이 수화에 의해 거의 안정화되지 않는다는 점과 더불어, 부식되기 어렵거나 전기 분해 시 양극에 석출되기 쉽다는 등, 제11족 원소가 귀금속성을 나타내는 요인이 되고 있다.
자연계에서의 존재량은 구리는 0.007 %, 은은 0.00002 %, 금은 0.0000005 %(각각 암석권 존재비)이며, 단체 금속으로 산출되는 경우도 있다. 특히 금의 경우는 대부분 단체로 산출된다. 은과 금은 성질이 비슷하지만, 구리의 성질은 상당히 다르다. 특히 금은 란타넘족 수축의 영향으로 금속 반지름이 은과 거의 같다.
제11족 원소의 이온은 +1, +2, +3가를 취할 수 있다고 생각되지만, 구리와 은은 +2가가 비교적 안정한 반면, 금은 +2가 상태를 취하는 경우가 거의 없고 +3가가 안정한 이온 종이 된다. 그리고 어떤 이온도 이온 반지름이 작고 격자 엔탈피가 크다. 따라서 Ag+를 제외하고, 제11족 원소의 이온은 수화에 의한 안정화의 기여가 작고, 염(비착염)의 대부분은 물에 난용성이다. 다시 말해, 착염을 제외하면 Ag(+1)염만이 비교적 수용성이 높다. 일부 착염은 수용성을 나타내며, 특히 무기 시안 이온(CN−)과 제11족 원소 이온의 착염은 물에 대한 용해도가 크기 때문에, 제련이나 도금 등에서 제11족 원소의 시아노 착체가 공업적으로 이용되고 있다. 그 외에 암모니아나 아민 등과도 착물을 형성한다.
3. 2. 물리적 성질
29Cu
은(Ag) 47Ag
금(Au) 79Au
전자 배치
[Ar]3d104s1
[Kr]4d105s1
[Xe]4f145d106s1
제1 이온화 에너지 (kJ/mol)
745.5
731.0
890.1
제2 이온화 에너지 (kJ/mol)
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전자 친화력 (전자볼트)
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전기 음성도 (Allred-Rochow)
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이온 반지름 (pm; M+)
60(2배위) 74(4배위) 91(6배위)
108(6배위)
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금속 결합 반지름 (pm)
128
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1357.6
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끓는점 (K)
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산화 환원 전위 E0 (V)
−0.520 (M+/M)
0.7991 (M+/M)
1.83 (M+/M)
제11족 원소는 1족 원소와 같은 원자가전자 구성을 가지며 +1가의 이온을 형성한다. 그러나 d 오비탈 전자의 공간 분포가 상위의 s 오비탈보다 넓게 퍼져 있기 때문에, s 전자에 대한 핵전하의 유효 차폐가 약하여 원자핵에 강하게 속박된다. 그 결과, 제11족 원소와 1족 원소는 +1가의 이온을 형성하기 쉽다는 점을 제외하고는 물리적 성질이 상당히 다르다. 즉, 제11족 원소의 +1가 이온은 강한 핵전하의 인력에 의해 1족 원소보다 이온 반지름이 작고(Cu+ 60 pm; Na+ 113 pm; K+ 152 pm), 제1 이온화 에너지가 크다(Cu 745.5 kJ/mol; Na 495.8 kJ/mol). 단체 금속 결합에는 s 전자뿐 아니라 d 전자도 관여하기 때문에, 승화 엔탈피와 녹는점은 1족 원소보다 훨씬 높다. 이 강한 금속 격자 에너지는 제11족 원소 이온이 수화에 의해 거의 안정화되지 않는다는 점과 더불어, 부식되기 어렵거나 전기 분해 시 양극에 석출되기 쉽다는 등, 제11족 원소가 귀금속성을 나타내는 요인이 되고 있다.
자연계에서의 존재량은 구리는 0.007 %, 은은 0.00002 %, 금은 0.0000005 %(각각 암석권 존재비)이며, 단체 금속으로 산출되는 경우도 있다. 특히 금의 경우는 대부분 단체로 산출된다. 은과 금은 성질이 비슷하지만, 구리의 성질은 상당히 다르다. 특히 금은 란타넘족 수축의 영향으로 금속 반지름이 은과 거의 같다.
제11족 원소의 이온은 +1, +2, +3가를 취할 수 있다고 생각되지만, 구리와 은은 +2가가 비교적 안정한 반면, 금은 +2가 상태를 취하는 경우가 거의 없고 +3가가 안정한 이온 종이 된다. 그리고 어떤 이온도 이온 반지름이 작고 격자 엔탈피가 크다. 따라서 Ag+를 제외하고, 제11족 원소의 이온은 수화에 의한 안정화의 기여가 작고, 염(비착염)의 대부분은 물에 난용성이다. 다시 말해, 착염을 제외하면 Ag(+1)염만이 비교적 수용성이 높다. 일부 착염은 수용성을 나타내며, 특히 무기 시안 이온(CN−)과 제11족 원소 이온의 착염은 물에 대한 용해도가 크기 때문에, 제련이나 도금 등에서 제11족 원소의 시아노 착체가 공업적으로 이용되고 있다. 그 외에 암모니아나 아민 등과도 착물을 형성한다.
3. 3. 화학적 성질
29Cu
은(Ag) 47Ag
금(Au) 79Au
전자 배치
[Ar]3d104s1
[Kr]4d105s1
[Xe]4f145d106s1
제1 이온화 에너지 (kJ/mol)
745.5
731.0
890.1
제2 이온화 에너지 (kJ/mol)
1957.9
2074
1980
전자 친화력 (전자볼트)
1.228
1.302
2.30863
전기 음성도 (Allred-Rochow)
1.75
1.42
이온 반지름 (pm; M+)
60(2배위) 74(4배위) 91(6배위)
108(6배위)
151(6배위)
금속 결합 반지름 (pm)
128
144
144
녹는점 (K)
1357.6
1234.93
1337.33
끓는점 (K)
2840
2435
3129
산화 환원 전위 E0 (V)
−0.520 (M+/M)
0.7991 (M+/M)
1.83 (M+/M)
제11족 원소는 1족 원소와 같은 원자가전자 구성을 가지며 +1가의 이온을 형성한다. 그러나 d 오비탈 전자의 공간 분포가 상위의 s 오비탈보다 넓게 퍼져 있기 때문에, s 전자에 대한 핵전하의 유효 차폐가 약하여 원자핵에 강하게 속박된다. 그 결과, 제11족 원소와 1족 원소는 +1가의 이온을 형성하기 쉽다는 점을 제외하고는 물리적 성질이 상당히 다르다. 즉, 제11족 원소의 +1가 이온은 강한 핵전하의 인력에 의해 1족 원소보다 이온 반지름이 작고(Cu+ 60 pm; Na+ 113 pm; K+ 152 pm), 제1 이온화 에너지가 크다(Cu 745.5 kJ/mol; Na 495.8 kJ/mol). 단체 금속 결합에는 s 전자뿐 아니라 d 전자도 관여하기 때문에, 승화 엔탈피와 녹는점은 1족 원소보다 훨씬 높다. 이 강한 금속 격자 에너지는 제11족 원소 이온이 수화에 의해 거의 안정화되지 않는다는 점과 더불어, 부식되기 어렵거나 전기 분해 시 양극에 석출되기 쉽다는 등, 제11족 원소가 귀금속성을 나타내는 요인이 되고 있다.
자연계에서의 존재량은 구리는 0.007 %, 은은 0.00002 %, 금은 0.0000005 %(각각 암석권 존재비)이며, 단체 금속으로 산출되는 경우도 있다. 특히 금의 경우는 대부분 단체로 산출된다. 은과 금은 성질이 비슷하지만, 구리의 성질은 상당히 다르다. 특히 금은 란타넘족 수축의 영향으로 금속 반지름이 은과 거의 같다.
제11족 원소의 이온은 +1, +2, +3가를 취할 수 있다고 생각되지만, 구리와 은은 +2가가 비교적 안정한 반면, 금은 +2가 상태를 취하는 경우가 거의 없고 +3가가 안정한 이온 종이 된다. 그리고 어떤 이온도 이온 반지름이 작고 격자 엔탈피가 크다. 따라서 Ag+를 제외하고, 제11족 원소의 이온은 수화에 의한 안정화의 기여가 작고, 염(비착염)의 대부분은 물에 난용성이다. 다시 말해, 착염을 제외하면 Ag(+1)염만이 비교적 수용성이 높다. 일부 착염은 수용성을 나타내며, 특히 무기 시안 이온(CN−)과 제11족 원소 이온의 착염은 물에 대한 용해도가 크기 때문에, 제련이나 도금 등에서 제11족 원소의 시아노 착체가 공업적으로 이용되고 있다. 그 외에 암모니아나 아민 등과도 착물을 형성한다.
4. 존재 및 생산
구리는 칠레, 중국, 멕시코, 러시아, 미국 등에서 자연 상태로 산출된다. 구리의 주요 천연 광석으로는 황동석(CuFeS2), 적동석(Cu2O), 섬아연석(Cu2S), 녹청석(Cu(OH)2CuCO3), 청동석(Cu(OH)22CuCO3) 등이 있다. 특히 황동석은 세계 구리 생산량의 약 76%를 차지하는 주요 광석이다.
은은 자연 상태로 존재하며, 금과의 합금인 전자금(electrum) 형태로도 발견된다. 또한 황, 비소, 안티몬, 염소 등을 포함하는 광석에서도 얻을 수 있다. 대표적인 은 광석으로는 아르겐타이트(Ag2S), 클로라르지라이트(AgCl)(각은 포함), 피라르지라이트(Ag3SbS3) 등이 있으며, 주로 파크스법을 사용하여 추출한다.
금은 자연계에서 매우 희귀한 원소 중 하나로, 대부분 순수한 금(단체) 형태로 산출된다. 다른 원소와의 화합물 형태로는 매우 드물게 발견되는데, 이는 금이 화학적으로 매우 안정적이기 때문이다.
4. 1. 구리
구리는 칠레, 중국, 멕시코, 러시아, 미국에서 자연 상태로 산출된다. 구리의 다양한 천연 광석으로는 황동석(CuFeS2), 적동석(Cu2O), 섬아연석(Cu2S), 녹청석(Cu(OH)2CuCO3), 그리고 청동석(Cu(OH)22CuCO3)이 있다. 황동석이 주요 광석이며, 세계 구리 생산량의 약 76%를 차지한다.
4. 2. 은
은은 자연 상태로 존재하며, 금과의 합금인 전자금 형태로도 발견된다. 또한 황, 비소, 안티몬, 염소 등을 포함하는 광석에서도 얻을 수 있다. 대표적인 은 광석으로는 아르겐타이트(Ag2S), 클로라르지라이트(AgCl)(각은 포함), 피라르지라이트(Ag3SbS3) 등이 있다. 은은 주로 파크스법을 사용하여 추출한다.
4. 3. 금
금은 자연계에서 매우 희귀한 원소 중 하나이다. 금은 대부분 단체(순수한 금)로 산출되며, 다른 원소와의 화합물 형태로는 매우 드물게 발견된다. 이는 금이 화학적으로 매우 안정적이기 때문이다.
4. 4. 전기 전도체
은을 비롯한 11족 금속은 화폐, 장식적 가치 외에 산업적으로 중요한 특성을 가진다. 뛰어난 전도체로, 부피 전도도는 은, 구리, 금 순서이다. 은은 열전도성과 반사율이 가장 높고, 표면에 생성되는 광택은 높은 전기 전도성을 유지하는 특징이 있다.
구리는 전선 및 회로에 널리 쓰이며, 금 접점은 부식되지 않는 성질 덕분에 정밀 기기에 사용된다. 은은 전기 접점, 사진술(질산은이 빛에 노출되면 금속으로 환원되기 때문), 농업, 의학, 오디오파일, 과학 분야에서 중요한 역할을 한다.
금, 은, 구리는 무른 금속이므로 동전으로 사용하기에 쉽게 손상될 수 있다. 따라서 화폐학적으로 동전의 내구성을 높이기 위해 다른 금속과 합금하여 동전을 단단하게 만들고, 변형을 줄이며, 마모에 대한 저항성을 높인다.
'''금화:''' 일반적으로 90% 금(1933년 이전 미국 동전) 또는 22캐럿(91.66%) 금(현재 기념주화 및 크루거랜드)으로 제조되며, 나머지는 구리와 은으로 구성된다. 금괴 동전은 최대 99.999%의 금으로 제조된다(캐나다 메이플리프 금화).
'''은화:''' 일반적으로 90% 은(1965년 이전 미국 주조 동전) 또는 스터링 실버(92.5%) 동전(1920년 이전 영국 연방 및 기타 은화)으로 제조되며, 나머지는 구리로 구성된다. 오래된 유럽 동전은 일반적으로 83.5%의 은으로 제조되었다. 현대 은괴 동전은 99.9%에서 99.999% 순도로 제조된다.
'''구리 동전:''' 구리 동전은 약 97%의 높은 순도를 가지며, 소량의 아연과 주석과 합금된다.
인플레이션으로 동전의 액면가가 금속의 가치보다 낮아짐에 따라 대부분의 현대 동전은 비철금속인 쿠프로니켈(구리:니켈=80:20), 니켈-황동(구리 75, 니켈 5, 아연 20), 망간-황동(구리, 아연, 망간, 니켈), 청동 또는 도금된 강철 등으로 만들어진다.
4. 5. 사진술 및 화학
은을 비롯한 11족 원소 금속들은 뛰어난 전도체이며, 특히 은은 부피 전도율이 가장 높고 열전도성 또한 가장 높다. 은 표면에 생성되는 광택은 높은 전기 전도성을 유지하는 특징이 있다.
구리는 전선 및 회로에 널리 쓰이며, 금 접점은 부식되지 않는 성질 덕분에 정밀 기기에 사용된다. 은은 전기 접점, 사진술(질산은이 빛에 노출되면 금속으로 환원되기 때문), 농업, 의학, 오디오파일, 과학 분야에 응용된다.
금화는 보통 금 90%(1933년 이전 미국 동전) 또는 22캐럿(91.66%) 금(현재 기념주화 및 크루거랜드)으로 만들고, 나머지는 구리와 은으로 채운다. 금괴 동전은 금 99.999%로 제조되기도 한다(캐나다 메이플리프 금화 시리즈).
은화는 대개 은 90%(1965년 이전 미국 주조 동전) 또는 스터링 실버(92.5%) 동전(1920년 이전 영국 연방 및 기타 은화)으로 만들고, 나머지는 구리로 채운다. 오래된 유럽 동전은 보통 은 83.5%로 제조되었으며, 현대 은괴 동전은 순도 99.9%에서 99.999%로 생산된다.
인플레이션으로 동전의 액면가가 금속의 가치보다 낮아졌고, 대부분 현대 동전은 비철금속(쿠프로니켈(구리:니켈=80:20), 니켈-황동(구리 75, 니켈 5, 아연 20), 망간-황동, 청동, 도금된 강철)으로 만들어진다.
4. 6. 합금 및 화폐
금, 은, 구리는 무른 금속이라 동전으로 사용하기에 쉽게 손상되고 마모되기 쉽다. 따라서 화폐로 사용하기 위해 다른 금속과 합금하여 내구성을 높인다. 합금은 동전을 더 단단하게 만들고, 변형을 줄이며, 마모에 대한 저항성을 높인다.
'''금화:''' 금화는 보통 90% 금(1933년 이전 미국 동전) 또는 22캐럿(91.66%) 금(현재 기념주화 및 크루거랜드)으로 만들고, 나머지는 구리와 은으로 채운다. 금괴 동전은 최대 99.999%의 금으로 제조되기도 한다(캐나다 메이플리프 금화 시리즈).
'''은화:''' 은화는 일반적으로 90% 은(1965년 이전 미국 주조 동전) 또는 스터링 실버(92.5%) 동전(1920년 이전 영국 연방 및 기타 은화)으로 만들고, 나머지는 구리로 구성된다. 오래된 유럽 동전은 보통 83.5%의 은으로 만들어졌다. 현대 은괴 동전은 99.9%에서 99.999% 순도로 제조된다.
'''구리 동전:''' 구리 동전은 대개 약 97%의 높은 순도를 가지며, 소량의 아연과 주석을 합금한다.
인플레이션으로 인해 동전의 액면가가 금속의 가치보다 낮아지면서 대부분의 현대 동전은 비철금속으로 만들어진다. 흔히 사용되는 재료는 쿠프로니켈(구리 니켈, 약 80:20, 은색), 니켈-황동(구리 75, 니켈 5, 아연 20, 금색), 망간-황동(구리, 아연, 망간, 니켈), 청동, 도금된 강철 등이다.
5. 생물학적 역할 및 독성
11족 원소는 생체 내에서 다양한 역할을 수행하지만, 과다 노출될 경우 독성을 나타낼 수 있다.
구리는 과량 섭취 시 독성을 띨 수 있으나, 생명 유지에 필수적인 요소이다. 헤모시아닌, 시토크롬 c 옥시다제, 슈퍼옥사이드 디스뮤타제 등 여러 중요한 생체 분자에서 발견된다. 또한 항균 효과가 있어 병원 문 손잡이에 사용되어 질병 확산을 막는 데 기여한다. 하지만 구리 용기에 담긴 음식을 섭취할 경우 구리 중독의 위험이 있다. 윌슨병은 구리 배출에 관여하는 단백질의 유전적 결함으로 인해 체내 조직에 구리가 축적되어 구토, 쇠약, 떨림, 불안, 근육 경직 등의 증상을 유발하는 질환이다.
금과 은은 알려진 독성이나 생물학적 기능이 뚜렷하게 밝혀진 바는 없지만, 금 염의 경우 간이나 신장 조직에 유해할 수 있다.[7][8]구리와 유사하게 은 또한 항균 작용을 한다. 금 또는 은 성분을 함유한 약제를 장기간 사용하면 체내 조직에 금속이 축적되어 황금증이나 은피증과 같은 비가역적인 색소 침착을 유발할 수 있다.
뢴트게늄은 짧은 반감기와 강한 방사능으로 인해 생물학적 활용 가치는 없으며, 방사능 노출로 인한 유해성이 매우 클 것으로 예상된다.
5. 1. 구리
구리는 과량일 경우 독성을 나타내지만 생명 유지에 필수적인 영양소이다. 구리는 헤모시아닌, 시토크롬 c 옥시다제, 슈퍼옥사이드 디스뮤타제 등 생체 내 여러 중요한 단백질과 효소의 구성 요소로 작용한다.
구리는 항균 효과도 가지고 있어 병원 내에서 질병 확산을 막기 위해 문 손잡이 등에 사용되기도 한다. 하지만 구리 용기에 담긴 음식을 섭취할 경우 구리 중독의 위험이 있다는 점에 유의해야 한다.
윌슨병은 체내 구리 배출에 관여하는 단백질에 유전적 변이가 생겨 구리가 조직에 과도하게 축적되는 질환이다. 이로 인해 구토, 쇠약, 떨림, 불안, 근육 경직 등의 증상이 나타날 수 있다.
한편, 금과 은은 구리와 유사하게 항균 작용을 한다. 하지만 금 염은 간과 신장에 독성을 나타낼 수 있다.[7][8] 금 또는 은 성분이 포함된 제제를 장기간 사용하면 체내에 금속이 축적되어 황금증이나 은피증과 같은 피부 변색을 유발할 수 있다. 이러한 변색은 비가역적이지만 건강에 직접적인 해를 끼치지는 않는다.
로젠티움은 짧은 반감기와 강한 방사능으로 인해 생물학적 역할은 없는 것으로 알려져 있다.
5. 2. 은 및 금
구리는 과량일 경우 독성이 있지만, 생명에 필수적이다. 구리는 헤모시아닌, 시토크롬 c 옥시다제, 슈퍼옥사이드 디스뮤타제에서 발견된다. 구리는 항균 특성을 가지고 있어 병원 문 손잡이에 사용하여 질병 확산을 방지하는 데 유용하다. 구리 용기에서 음식을 먹으면 구리 중독 위험이 증가하는 것으로 알려져 있다. 윌슨병은 과량의 구리 배설에 중요한 단백질이 돌연변이되어 구리가 체내 조직에 축적되어 구토, 쇠약, 진전, 불안 및 근육 경직과 같은 증상을 유발하는 유전 질환이다.
금과 은은 알려진 독성 효과나 생물학적 용도가 없지만, 금 염은 간과 신장 조직에 독성을 나타낼 수 있다.[7][8] 구리와 마찬가지로 은도 항균 특성을 가지고 있다. 금이나 은을 함유한 제제를 장기간 사용하면 체내 조직에 금속이 축적될 수 있으며, 그 결과 황금증 및 은피증으로 알려진 비가역적이지만 무해한 색소 침착 상태가 나타난다.
짧은 반감기와 방사능을 가지고 있기 때문에 로젠티움은 생물학적 용도가 없지만, 방사능으로 인해 매우 해로운 것으로 추정된다.
5. 3. 뢴트게늄
짧은 반감기와 방사능을 가지고 있기 때문에 뢴트게늄은 생물학적 용도가 없지만, 방사능으로 인해 매우 해로운 것으로 추정된다.
참조
[1]
논문
New Notations in the Periodic Table
http://www.iupac.org[...]
IUPAC
2012-03-24
[2]
웹사이트
23.6: Group 11: Copper, Silver, and Gold
https://chem.librete[...]
2022-03-25
[3]
서적
Greenwood&Earnshaw2nd
[4]
웹사이트
These Are the Native Elements That Occur in Nature
https://www.thoughtc[...]
2022-03-25
[5]
웹사이트
List Native Elements Minerals & Naturally Occurring Metals In Pure Form
https://www.911metal[...]
2022-03-25
[6]
논문
The new element 111
[7]
논문
Acute poisoning with gold cyanide
[8]
논문
Cholestatic Hepatitis Caused by Acute Gold Potassium Cyanide Poisoning
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