7주기 원소
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
7주기 원소는 모두 방사성 원소이며, 프랑슘(87)부터 오가네손(118)까지를 포함한다. 이 주기에는 악티늄족 원소와 초악티늄족 원소가 포함되며, 플루토늄과 같이 자연적으로 발견되는 원소도 있지만 대부분은 인공적으로 합성된다. 7주기 원소는 희귀성으로 인해 실험 결과가 제한적이며, 주기율표상에서 예측되는 성질과 다른 경향을 보이기도 한다.
더 읽어볼만한 페이지
- 주기율표 주기 - 4주기 원소
4주기 원소는 주기율표의 네 번째 줄에 있는 19번 칼륨부터 36번 크립톤까지의 18개 안정적인 원소로, 생명체 필수 원소부터 독성 원소까지 다양한 특성을 가지며, 특히 전이 금속이 많아 산업적으로 널리 쓰이고 첨단 산업의 핵심 소재로 활용되는 등 한국 사회에 큰 영향을 준다. - 주기율표 주기 - 3주기 원소
3주기 원소는 주기율표의 세 번째 가로줄에 위치하며, 나트륨부터 아르곤까지 8개의 원소로 구성되어 금속, 준금속, 비금속의 성질을 나타내고, 생명체 내에서 필수적인 역할을 하거나 불활성 기체로 존재한다. - 주기율표 - 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. - 주기율표 - 에카
에카는 멘델레예프가 주기율표에서 미발견 원소를 예측하기 위해 사용한 명명법으로, 알려진 원소 아래 위치할 원소를 "에카 + 위쪽 원소 이름"으로 칭했으며, 이는 주기율표의 정확성을 입증하는 증거가 되었고 현재도 일부 사용되며 주기율표 발전 이해에 중요한 역사적 의미를 갖는다. - 화학에 관한 - 칼륨
칼륨은 은백색의 무른 알칼리 금속으로 반응성이 매우 높고 생물학적으로 중요한 전해질이며, 비료 생산을 비롯한 다양한 산업 분야에서 활용되지만 물과의 격렬한 반응 및 폭발성 과산화물 생성 가능성으로 취급 시 주의가 필요하며, 자연계에 세 가지 동위원소로 존재한다. - 화학에 관한 - 파울리 배타 원리
파울리 배타 원리는 1925년 볼프강 파울리가 제시한 양자역학 원리로, 동일한 페르미온은 동일한 양자 상태에 존재할 수 없으며, 원자의 전자 배치, 화학 결합, 천체 특성 등을 설명하는 데 중요한 역할을 한다.
| 7주기 원소 | |
|---|---|
| 주기율표 정보 | |
| 주기 | 7주기 원소 |
| 원소 | 프랑슘 라듐 악티늄 토륨 프로트악티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 퀴륨 버클륨 캘리포늄 아인슈타이늄 페르뮴 멘델레븀 노벨륨 로렌슘 러더포듐 더브늄 시보귬 보륨 하슘 마이트너륨 다름슈타튬 뢴트게늄 코페르니슘 니호늄 플레로븀 모스코븀 리버모륨 테네신 오가네손 |
| 특징 | |
| 일반적인 특징 | 모두 방사성 원소임 자연적으로 존재하는 원소는 프랑슘과 라듐뿐임 나머지 원소는 모두 인공적으로 합성된 원소임 |
| 원소 상태 | 프랑슘, 라듐은 고체 상태 나머지 원소는 액체 또는 기체 상태 |
| 전자 배치 | 7개의 전자 껍질을 가짐 |
| 반응성 | 매우 높은 반응성을 가짐 |
| 화학적 성질 | 알려진 것이 거의 없음 |
| 원소 그룹별 정보 | |
| 알칼리 금속 | 프랑슘 |
| 알칼리 토금속 | 라듐 |
| 악티노이드 | 악티늄 토륨 프로트악티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 퀴륨 버클륨 캘리포늄 아인슈타이늄 페르뮴 멘델레븀 노벨륨 로렌슘 |
| 전이 금속 | 러더포듐 더브늄 시보귬 보륨 하슘 마이트너륨 다름슈타튬 뢴트게늄 코페르니슘 |
| 전이후 금속 | 플레로븀 |
| 화학적 성질 미확인 원소 | 니호늄 모스코븀 리버모륨 테네신 오가네손 |
2. 성질
7주기 원소는 모두 방사성이다.[1] 이 주기에는 악티늄족 원소가 포함되어 있으며, 이 중에는 가장 무거운 원자핵을 가진 천연 원소인 플루토늄이 포함된다.[1] 플루토늄 이후의 원소들은 인공적으로 생성해야 한다.[1] 이러한 합성 원소들 중 처음 다섯 가지(아메리슘부터 아인슈타이늄)는 현재 거시적 양으로 이용 가능하지만, 대부분은 극히 희귀하여 마이크로그램 이하의 양만 생성되었다.[1] 후기 초악티늄족 원소들은 실험실에서 한 번에 몇 개의 원자만으로 확인되었다.[1]
wikitable
이러한 많은 원소들의 희귀성으로 인해 실험 결과가 그다지 광범위하지 않다는 것을 의미하며, 주기성과 족의 경향은 다른 주기보다 덜 명확하게 정의되어 있다.[1] 프랑슘과 라듐은 각각 그룹의 전형적인 특성을 보이지만, 악티늄족은 란타넘족보다 훨씬 더 다양한 거동과 산화 상태를 보인다.[1] 이러한 특이성은 스핀-궤도 결합의 큰 정도와 상대론적 효과를 포함한 다양한 요인 때문이며, 궁극적으로는 거대한 원자핵에서 나오는 매우 높은 양의 양전하 때문이다.[1] 주기성은 6d 계열 전체에서 대부분 유지되며 모스코븀과 리버모륨에도 예측되지만, 나머지 네 가지 7p 원소인 니호늄, 플레로븀, 테네신, 오가네손은 그들의 족에서 예상되는 것과는 매우 다른 성질을 가질 것으로 예측된다.[1]
3. 원소 목록
화학 원소 블록 전자 배치 존재 양상 87 Fr 프랑슘 s-블록 [Rn] 7s1 붕괴 생성 88 Ra 라듐 s-블록 [Rn] 7s2 붕괴 생성 89 Ac 악티늄 f-블록 [Rn] 6d1 7s2 (*) 붕괴 생성 90 Th 토륨 f-블록 [Rn] 6d2 7s2 (*) 원시 핵종 91 Pa 프로트악티늄 f-블록 [Rn] 5f2 6d1 7s2 (*) 붕괴 생성 92 U 우라늄 f-블록 [Rn] 5f3 6d1 7s2 (*) 원시 핵종 93 Np 넵투늄 f-블록 [Rn] 5f4 6d1 7s2 (*) 붕괴 생성 94 Pu 플루토늄 f-블록 [Rn] 5f6 7s2 붕괴 생성 95 Am 아메리슘 f-블록 [Rn] 5f7 7s2 합성 원소 96 Cm 퀴륨 f-블록 [Rn] 5f7 6d1 7s2 (*) 합성 원소 97 Bk 버클륨 f-블록 [Rn] 5f9 7s2 합성 원소 98 Cf 캘리포늄 f-블록 [Rn] 5f10 7s2 합성 원소 99 Es 아인슈타이늄 f-블록 [Rn] 5f11 7s2 합성 원소 100 Fm 페르뮴 f-블록 [Rn] 5f12 7s2 합성 원소 101 Md 멘델레븀 f-블록 [Rn] 5f13 7s2 합성 원소 102 No 노벨륨 f-블록 [Rn] 5f14 7s2 합성 원소 103 Lr 로렌슘 d-블록 [Rn] 5f14 7s2 7p1 (*) 합성 원소 104 Rf 러더포듐 d-블록 [Rn] 5f14 6d2 7s2 합성 원소 105 Db 더브늄 d-블록 [Rn] 5f14 6d3 7s2 합성 원소 106 Sg 시보기움 d-블록 [Rn] 5f14 6d4 7s2 합성 원소 107 Bh 보륨 d-블록 [Rn] 5f14 6d5 7s2 합성 원소 108 Hs 하슘 d-블록 [Rn] 5f14 6d6 7s2 합성 원소 109 Mt 마이트너륨 d-블록 [Rn] 5f14 6d7 7s2 (?) 합성 원소 110 Ds 다름슈타튬 d-블록 [Rn] 5f14 6d8 7s2 (?) 합성 원소 111 Rg 뢴트게늄 d-블록 [Rn] 5f14 6d9 7s2 (?) 합성 원소 112 Cn 코페르니슘 d-블록 [Rn] 5f14 6d10 7s2 (?) 합성 원소 113 Nh 니호늄 p-블록 [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p1 (?) 합성 원소 114 Fl 플레로븀 p-블록 [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p2 (?) 합성 원소 115 Mc 모스코븀 p-블록 [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p3 (?) 합성 원소 116 Lv 리버모륨 p-블록 [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p4 (?) 합성 원소 117 Ts 테네신 p-블록 [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p5 (?) 합성 원소 118 Og 오가네손 p-블록 [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6 (?) 합성 원소
(?) 예측값
(*) 마델룽 규칙의 예외.
많은 주기율표에서 f-블록이 잘못하여 한 칸 오른쪽으로 이동되어 란타넘과 악티늄이 d-블록 원소가 되고, Ce–Lu와 Th–Lr이 f-블록을 형성하여 d-블록을 매우 불균등한 두 부분으로 나눕니다. 이는 초기의 잘못된 전자 배치 측정에서 비롯된 것입니다.[4] 레프 란다우와 예브게니 리프시츠는 1948년에 루테튬이 f-블록 원소가 아니라고 지적했으며,[5] 그 이후로 물리적, 화학적, 전자적 증거는 여기에서 보여주는 대로 그리고 IUPAC의 1988년[6]과 2021년[7] 보고서에서 지원하는 바와 같이 f-블록에 La–Yb와 Ac–No 원소가 포함되어 있음을 압도적으로 지지해 왔습니다.[4][6]
3. 1. s-구역 원소
프랑슘(Fr, 원자번호 87)은 알칼리 금속으로, 마르그리트 페레이가 1939년 프랑스에서 발견했으며, 자연에서 발견된 마지막 원소이다.[8] 전기음성도가 가장 낮은 두 원소 중 하나이며, 자연적으로 존재하는 원소 중 두 번째로 희귀하다. 실험실 밖에서는 매우 희귀하며, 우라늄과 토륨 광석에서 미량이 발견된다.[10]
라듐(Ra, 원자번호 88)은 알칼리 토금속으로, 공기에 노출되면 질소와 반응하여 검은색으로 변한다. 모든 동위원소는 매우 방사성이 강하며, 방사성 붕괴하여 라돈 기체를 생성하고 루미네센스 현상을 보인다. 라듐 염화물 형태의 라듐은 1898년 마리 퀴리와 피에르 퀴리가 우라니나이트에서 추출하여 발견했으며, 1910년 마리 퀴리와 앙드레 루이 드비에른이 금속 상태로 분리했다. 자연에서는 우라늄 광석에 미량으로 발견되며, 생명체에 필수적이지 않고 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있다.
3. 2. 악티늄족 원소
'''악티늄족 원소'''(또는 '''악티노이드'''(IUPAC 명명법))는 악티늄(89번)부터 로렌슘(103번)까지의 15개 금속 화학 원소를 포함한다.[12][13][14][15] 악티늄족 원소는 첫 번째 원소인 악티늄의 이름을 따서 명명되었다. 로렌슘을 제외한 모든 악티늄족 원소는 5f 전자껍질이 채워지는 것에 해당하는 f-구역 원소이다. d-구역 원소인 로렌슘 또한 일반적으로 악티늄족 원소로 간주된다. 주로 f-구역 원소인 란타넘족 원소와 비교하여, 악티늄족 원소는 훨씬 더 다양한 원자가를 보인다.
악티늄족 원소 중 토륨과 우라늄은 상당한 양의 원시 핵종으로 자연적으로 존재한다. 우라늄의 방사성 붕괴는 소량의 악티늄, 프로트악티늄 및 플루토늄을 생성하며, 우라늄 광석의 핵 변환 반응을 통해 때때로 넵투늄 원자가 생성된다. 나머지 악티늄족 원소는 순수한 합성 원소이지만, 플루토늄 이후 여섯 번째까지의 악티늄족 원소는 오클로에서 생성되었을 것이며(오래 전에 붕괴되었지만), 퀴륨은 거의 확실하게 이전에 자연에서 멸종 방사성 동위원소로 존재했을 것이다.[12][16] 핵실험에서는 플루토늄보다 무거운 최소 여섯 가지 악티늄족 원소가 자연 환경에 방출되었다. 1952년 수소폭탄 폭발 잔해 분석 결과 아메리슘, 퀴륨, 버클륨, 캘리포늄, 아인슈타이늄 및 페르뮴이 존재하는 것으로 나타났다.[17]
모든 악티늄족 원소는 방사성을 띠며 방사성 붕괴 시 에너지를 방출한다. 자연적으로 발생하는 우라늄과 토륨, 그리고 합성적으로 생산된 플루토늄은 지구상에서 가장 풍부한 악티늄족 원소이다. 이들은 원자로와 핵무기에 사용된다. 우라늄과 토륨은 현재 또는 역사적으로 다양하게 사용되고 있으며, 아메리슘은 대부분의 현대식 연기 감지기의 이온화 상자에 사용된다.
3. 2. 1. 악티늄족 원소 목록
3. 3. 초악티늄족 원소
초악티늄족 원소는 로렌슘(103)보다 원자 번호가 큰 화학 원소이다.[18][19] 주기율표 7주기의 모든 초악티늄족 원소는 오가네손(원소 118)까지 발견되었다.
초악티늄족 원소는 모두 바닥 상태에서 6d 전자 부껍질에 전자를 가지고 있으며 (따라서 d구역에 위치한다). 많은 초악티늄족 원소의 가장 수명이 긴 동위원소조차도 수명이 매우 짧아, 수 초 또는 그 이하의 단위로 측정된다. 원소 명명 논쟁은 처음 다섯 또는 여섯 개의 초악티늄족 원소와 관련이 있었다.
초악티늄족 원소는 방사성이며 실험실에서만 인공적으로 얻어졌다. 이러한 원소 중 어느 것도 거시적 샘플로 수집된 적이 없다.
화학 분야 노벨상 수상자인 글렌 시보그는 악티늄족 개념을 처음 제안하여 악티늄족 계열의 수용으로 이어졌으며, 초악티늄족 계열의 존재를 제안했다. 초악티늄족 원소 시보귬은 그의 이름을 따서 명명되었다.
IUPAC는 원자핵이 전자구름을 형성하는 데 필요한 시간인 10−14초보다 수명이 더 긴 원소를 존재하는 것으로 정의한다.[20]
3. 3. 1. 초악티늄족 원소 목록
러더포듐(Rf, 104), 더브늄(Db, 105), 시보귬(Sg, 106): 글렌 시보그의 이름을 따서 명명됨., 보륨(Bh, 107), 하슘(Hs, 108), 마이트너륨(Mt, 109), 다름슈타튬(Ds, 110), 뢴트게늄(Rg, 111), 코페르니슘(Cn, 112), 니호늄(Nh, 113), 플레로븀(Fl, 114), 모스코븀(Mc, 115), 리버모륨(Lv, 116), 테네신(Ts, 117), 오가네손(Og, 118)
4. 같이 보기
참조
[1]
웹사이트
Periodic Table – Royal Society of Chemistry
https://www.rsc.org/[...]
2023-10-19
[2]
서적
The Encyclopedia of the Chemical Elements
Reinhold Book Corporation
[3]
논문
Direct search for primordial 244Pu in Bayan Obo bastnaesite
http://www.ccspublis[...]
2024-01-29
[4]
논문
The Positions of Lanthanum (Actinium) and Lutetium (Lawrencium) in the Periodic Table
[5]
서적
Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory
Pergamon Press
[6]
논문
New Notations in the Periodic Table
https://www.iupac.or[...]
2012-03-24
[7]
논문
Provisional Report on Discussions on Group 3 of the Periodic Table
https://iupac.org/wp[...]
2021-04-09
[8]
웹사이트
Francium Radioactive, Alkali Metal, Rare Britannica
https://www.britanni[...]
2023-10-19
[9]
일반
[10]
논문
Francium
http://pubs.acs.org/[...]
[11]
웹사이트
The Manhattan Project. An Interactive History
https://web.archive.[...]
US Department of Energy
[12]
서적
The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe
https://archive.org/[...]
Black Dog & Leventhal Publishers
[13]
웹사이트
Actinide element
https://www.britanni[...]
[14]
일반
[15]
서적
Nomenclature of Inorganic Chemistry
Royal Society of Chemistry
[16]
일반
[17]
논문
Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris
[18]
웹사이트
IUPAC Provisional Recommendations for the Nomenclature of Inorganic Chemistry (2004)
http://www.iupac.org[...]
[19]
서적
The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements
Springer
[20]
웹사이트
Kernchemie
http://www.kernchemi[...]
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com