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화학

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탄소의 성질과 쓰임새 탄소는 주기율표 2주기 14족에 속하는 원소입니다. 원소기호는 C로 표기합니다. 대기 중에는 이산화 탄소로 분포하고 있으면 물속에서는 탄산이온, 암석권에서는 탄산염으로 존재합니다. 생물체의 몸을 구성하는 중요 원소로 자연계에서 각종 경로를 통하여 순환하고 있고 유기화합물의 주요 성분입니다. 탄소는 수소, 산소, 질소와 쉽게 공유 결합을 합니다. 또한 사슬형, 고리형의 구조를 이루고 있으며 단일 결합, 이중결합, 삼중결합이 가능합니다. 이와 같은 탄소의 성질은 다양한 구조를 이룰 수 있어서 수백만 종의 물질을 만들 수 있습니다. 탄소는 물과 알코올 등 모든 용제에 녹지 않고, 융해가 어렵습니다. 또한 산, 염기와도 반응하지 않아서 대단히 안정한 원소입니다. 연소시키면 공기 중에서 산소와 연합하여 이산화 탄..
붕소의 성질과 쓰임새 붕소는 원소기호 B라고 쓰고 주기율표 2주기 13족에 속하는 원자번호 5번에 해당하는 준금속 원자입니다. 중성 상태의 붕소는 다섯 개의 양성자와 다섯 개의 전자로 이루어져 있습니다. 붕소는 홑원소 물질로 자연적으로 발견되기는 어렵습니다. 대부분 케르나이트, 붕사 같은 증발암 광석으로부터 붕산염 광물로 추출됩니다. 오래전부터 도자기 유약의 재료나 야금할 때 광물을 녹이는 융제로 붕사는 사용되었습니다. 붕소는 영문으로 보론(Boron)이라고 쓰는데 붕사의 페르시아어인 'burah'에서 유래되었다고 합니다. 붕소의 동소체는 2가지가 있습니다. 갈색을 띠는 무정형 붕소와 은흑색을 띠는 결정형 붕소가 있습니다. 결정형 붕소는 모스 경도가 9.5 정도로 다이아몬드와 비슷하여 아주 높습니다. 또한 붕소 필라멘트로 일..
베릴륨의 성질과 쓰임새 베릴륨은 주기율표에서 2족, 2주기에 위치하는 금속원소로써 원소기호는 Be라고 쓰고 원자번호는 4번입니다. 대부분 토양에서 광물로 발견됩니다. 베릴, 금록석, 페타카이트, 베트르랑다이트 등의 화합물안에 있고, 에메랄드나 아쿠아 마린 형태로도 발견되기도 합니다. 순수한 물질로 존재하지 않아서 화합물에서 추출합니다. 베릴륨은 지구에서 약 2~6ppm정도 존재하며 태양에서도 0.1 ppb의 양이 발견됩니다. 베릴륨은 산업적 용도로 사용되기 위하여 구리나 철, 니켈 등과 합금을 통하여 높은 강도로 만듭니다. 베릴륨 구리의 경우 항공기 브레이크, 강력 용수철, 항공기 엔진, 고성능 오디오에 내마모성 합금으로 사용됩니다. 베릴륨구리는 충격을 가해도 불꽃이 나지 않기 때문에 폭발의 위험이 있는 곳에 사용됩니다. 니켈..
리튬의 성질과 쓰임새 주기율표 1족에 속하는 리튬은 알칼리 금속에 속하며 원자번호 3번입니다. 138억 년 전 빅뱅 우주에서 만들어진 원소입니다. 스웨덴 화학자 아르프 베드손은 물속에 집어넣으면 폭발하는 성질의 원소를 발견하였습니다. 이 원소에 그리스어 리토스를 따와서 리튬이라고 이름을 붙였습니다. 돌이라는 뜻입니다. 유리 광물에 한 종류인 페탈라이트에서 리튬은 발견되었습니다. 소듐이나 포타슘과 같은 알칼리 금속은 동식물들에서 발견되었는데 리튬은 돌에서 발견되었습니다. 밀도가 낮은 리튬은 칼로 자를 수 있을 정도로 무른 금속입니다. 물과 접촉 시 반응성이 아주 높기 때문에 주로 기름 속에 보관합니다. 리튬의 용도는 다양합니다. 리튬이온 전지가 대표적인 산업적 이용입니다. 1990년대 이후로 휴대용 전자기기가 보급되면서 전자기..
헬륨의 성질과 쓰임새 헬륨은 화학 원소로 표현하면 He며, 원자번호는 2로 명칭 됩니다. 헬륨은 불화성 기체며, 색이 없고 냄새가 나지 않으며 맛이 없으며 무독성 기체입니다. 현재까지 알려진 많은 원소들 중에서 가장 낮은 온도에서 끓기 시작하며 상압에서는 절대 영도에서도 액체상태로 존재합니다. 이와 같은 성질로 삼중점이 없는 자연계에 유일한 원소입니다. 비활성 기체로 불리는 18족 원소들은 단원자 분자로 존재하며 대부분의 다른 원소와 반응하지 않습니다. 헬륨은 수소다음으로 가볍고, 냄새와 색이 없고, 상온에서 기체 상태로 존재합니다. 이와 같은 성질로 알려진 원소 둘 중에서 가장 반응성이 작고 이상기체에 가까운 원소라고 할 수 있습니다. 반응성이 낮고 공기보다 밀도가 가벼운 헬륨의 성질을 이용하여 풍선이나 비행선같은 기구에 ..
수소의 성질과 쓰임새 수소는 대기와 지각의 구성물질로 지구 상에 풍부하며 클라크수는 제9위라고 합니다. 주로 순수한 수소 기체 상태가 아닌 화합물 상태로 존재하는데 물이나 가솔린, 천연가스, 프로판, 메탄올과 같은 유기 화합물로 발견됩니다. 수소 기체는 수소 원자 두 개가 결합한 상태이며, 수소 분자로 존재합니다. 물에 대한 용해도가 매우 작아 물에 잘 녹지 않으며, 실온에서는 반응성이 작지만, 온도가 높아지면 반응성이 커집니다. 수소는 연소하기 쉬운 기체로 공기나 산소와 접촉하면 쉽게 물이 붙습니다. 수소-공기 혼합 기체는 불꽃을 튀겨 주면 폭발적인 연소 반응을 보입니다. 불이 붙는 발화 에너지가 작아서 아주 미세한 정전기에도 쉽게 발화됩니다. 황과는 황화수소, 질소와는 암모니아, 염소와는 염화수소를 생성합니다. 또한 많은..

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