6주기 원소

3. 6주기 원소 목록

6주기에는 ''희토류''라고도 불리는 란타넘족 원소들이 포함되어 있다. 네오디뮴과 같이 자기적 특성을 가진 란타넘족 원소들이 많다. 6주기 전이 금속 중에는 금처럼 매우 가치 있는 원소가 많지만, 탈륨과 같이 독성이 강한 6주기 기타 금속도 여럿 있다. 6주기에는 마지막 안정 원소인 납이 포함되어 있으며, 그 이후의 모든 주기율표 원소는 방사성이다. 비스무트는 반감기가 10¹⁹년 이상으로 매우 길지만, 폴로늄, 아스타틴, 라돈은 알려진 반감기가 가장 짧고 희귀한 원소들 중 일부이다. 아스타틴은 지구상에 동시에 1g 미만이 존재하는 것으로 추정된다.^[1]

3. 1. s-블록 원소

3. 2. f-블록 원소 (란타넘족)

• 초기 [Xe]과 최종 6s² 전자 껍질 사이

3. 3. d-블록 원소

3. 4. p-블록 원소

• 탈륨(Tl): 1861년 윌리엄 크룩스와 클로드-오귀스트 라미가 불꽃 분광법으로 발견했다. 전자 산업, 제약 산업, 유리 제조, 적외선 감지기 등에 사용되지만, 독성이 강해 사용이 제한되거나 감소하고 있다. "독살자의 독", "상속 가루"라는 별명을 가지고 있다.^[39][40]
• 납(Pb): 탄소족에 속하는 기타 금속이자 중금속이다. 건축, 납 축전지, 탄환, 산탄, 추, 납땜, 방사선 차폐 등에 사용된다. 모든 안정 동위 원소 중 가장 높은 원자 번호를 가진다. 신경독으로, 뇌 질환과 혈액 질환을 유발할 수 있으며, 고대 로마, 고대 그리스, 고대 중국에서 납 중독 기록이 있다.
• 비스무트(Bi): 화학적으로 비소와 안티몬을 닮은 기타 금속이다. 은백색을 띠지만 표면 산화로 인해 분홍빛을 띠기도 한다. 18세기까지는 납, 주석과 혼동되기도 했다. 어원은 아랍어 (안티몬의 성질을 지닌다는 뜻) 또는 독일어 weisse masse^de 또는 wismuth^de (흰 덩어리라는 뜻)에서 유래했을 가능성이 있다.^[41][42] 모든 금속 중 가장 반자성을 띠며, 열전도율이 낮다. 극미량의 방사능을 띠며, 비스무트-209는 알파 붕괴를 통해 탈륨-205로 붕괴한다.^[43] 화합물은 화장품, 안료, 의약품 등에 사용되며, 독성이 낮아 납 대체 합금으로 사용이 증가하고 있다.
• 폴로늄(Po): 1898년 마리 퀴리와 피에르 퀴리가 발견한 희귀하고 방사성이 강한 원소이다. 비스무트^[44]와 텔루륨과 화학적으로 유사하며, 우라늄 광석에서 발견된다. 우주선 가열에 사용될 가능성이 연구되기도 했다. 전이후 금속인지 준금속인지에 대해서는 이견이 있다.^[45][46]
• 아스타틴(At): 방사성 화학 원소로, 지구에서는 더 무거운 원소의 붕괴 결과로만 존재한다. 가장 무거운 할로젠 원소이다. 아이오딘과 유사하게 금속과 이온성 아스타티드를 형성하며, 비금속과의 결합에서 양의 산화 상태를 보인다. 아스타틴-211은 의학에서 알파 붕괴 방출체로 사용된다. 1940년 캘리포니아 대학교 버클리에서 데일 R. 코슨, 케네스 로스 맥켄지, 에밀리오 세그레에 의해 처음 생산되었다.
• 라돈(Rn): 방사성, 무색, 무취, 무미의^[47] 비활성 기체이다. 우라늄 또는 토륨의 붕괴 생성물로 자연 발생한다. 가장 안정적인 동위 원소인 ²²²Rn은 3.8일의 반감기를 갖는다. 정상 조건에서 기체 상태를 유지하는 가장 밀도가 높은 물질 중 하나이며, 방사성으로 인해 건강에 위험하다. 라돈 붕괴 생성물은 고체로 공기 중 먼지에 붙어 폐에 축적될 수 있으며, 이는 폐암 발생 위험을 증가시킨다.^[49] 역학 연구에 따르면 라돈 흡입과 폐암 발생 사이에 연관성이 있으며, 미국 환경 보호청은 라돈을 폐암의 두 번째 주요 원인으로 간주한다.^[51]

4. 6주기 원소의 응용

6주기 원소 중 텅스텐과 초기 란타넘족 원소만이 하등 생물에서 생물학적 역할을 하는 것으로 알려져 있다.^[52] 그러나 금, 백금, 수은, 가돌리늄과 같은 일부 란타넘족 원소는 약물로 사용된다.

4. 1. 산업 분야

4. 2. 의학 분야

4. 3. 과학 분야

5. 6주기 원소와 환경/건강

6주기에는 란타넘족 원소들이 포함되어 있으며, 이들은 네오디뮴과 같이 자기적 특성을 가진다. 6주기 전이 금속 중에는 금처럼 가치 있는 원소도 있지만, 6주기 기타 금속 중에는 탈륨처럼 독성이 강한 원소도 있다. 6주기는 마지막 안정 원소인 납을 포함하며, 그 이후의 모든 원소는 방사성이다. 비스무트는 매우 긴 반감기를 가지는 반면, 폴로늄, 아스타틴, 라돈은 반감기가 짧고 희귀하다.^[1] 특히 아스타틴은 지구상에 극미량만 존재한다.^[1]

5. 1. 독성

5. 2. 환경 문제

참조

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_[2] 간행물 The Positions of Lanthanum (Actinium) and Lutetium (Lawrencium) in the Periodic Table
_[3] 서적 Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory Pergamon Press
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