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화학 11, 주기 시스템 이해

물리학의 발전은 이제 주기 체계를 이해하는 방식에 지대한 영향을 끼쳤다. 현대 물리학에서 가장 중요한 두 이론은 아인슈타인의 상대성 이론과 양자 역학이다. 이것들 중 첫번째는 주기적인 시스템에 대한 우리의 이해에 제한적인 영향을 미쳤지만 원자와 분자에 대한 정확한 계산에서 점점 더 중요해 지고 있다. 상대성을 고려해야 할 필요성은 물체가 빛과 가까운 속도로 움직일 때마다 발생한다. 내부 전자들, 특히 주기적인 시스템 안의 무거운 원자들 안의 전자들은, 그러한 상대적인 속도를 쉽게 얻을 수 있습니다. 특히 원자의 경우 정확한 계산을 수행하기 위해서는 상대적인 보정을 도입하는 것이 중요하다. 게다가, 금의 특징적인 색깔이나 수은의 유동성 같은, 겉으로 보기에 평범한 많은 원소들의 특성들은 빠르게 움직이는 내..

카테고리 없음 2022.05.10

화학 10, 주기 시스템의 다른 표현

이러한 모든 시도들의 기본이 되는 것은 오직 한가지 형태로만 존재하는 정기적인 법 그 자체이다. 다수의 표시 장치는 주기적 시스템의 이러한 측면을 변경하지 않는다. 많은 화학자들은 이 법이 어떤 기본적인 요건들을 충족시킨다면 물리적으로 어떻게 표현되는지는 중요하지 않다고 강조한다. 그럼에도 불구하고, 철학적인 관점에서, 특히 이것이 정기적인 법이 현실적인 방식으로 또는 관습의 문제로 간주되어야 하는지의 문제와 관련이 있기 때문에, 요소들의 가장 근본적인 표현 혹은 주기적인 시스템의 최종 형태를 고려하는 것은 여전히 타당하다. 표현은 단지 인용의 문제일 뿐이라는 일반적인 반응은 모든 주기적인 표에서 특성의 반복이 발생하는 지점과 관련된 문제가 있을 수 있다는 현실적인 개념과 충돌하는 것처럼 보일 수 있다...

카테고리 없음 2022.05.10

화학 9, 요소에 대응하고 요소 순서 지정

화학자들은 처음에 함께 반응하는 산과 베이스의 양을 양적으로 비교하기 시작했다. 그리고 나서 이 과정은 산과 금속들 사이의 반응으로 확대되었다. 이것은 화학자들이 그들의 등가의 무게에 따라 금속을 숫자로 배열할 수 있게 했는데, 그것은 언급한 바와 같이 고정된 산성 덩어리와 결합한 금속의 질량일 뿐이다. 등가의 무게와 구별되는 원자의 무게는 1800년대 초에 존 달튼은 함께 결합하는 원소의 질량에 대한 측정으로부터 간접적으로 그것들을 추론했다. 하지만 분명히 간단한 이 방법에는 문제의 화합물들의 화학적인 공식에 대한 추측을 하게 하는 복잡성이 있었다. 이 질문의 핵심은 요소의 valence, 즉 힘의 조합이다. 예를 들어, 단일 원자는 수소 원자와 1:1의 비율로 결합한다. 산소와 같은 분리된 원자들은 ..

카테고리 없음 2022.05.10

화학 8, 주기율 법

정기 법에 따르면 일정한 규칙적이지만 다양한 간격을 두고 화학 원소들은 그 특성에서 대략적인 반복을 보여 준다. 예를 들어, 그룹 17에 속하는 불소, 염소, 브롬은 금속 나트륨(여기서 X는 할로겐 원자이다)과 공식 NaX의 백색 결정염을 형성하는 성질을 공유한다. 이러한 특성의 주기적인 반복은 주기적 시스템의 모든 측면의 기초가 되는 필수적인 사실이다. 주기율 법에 대한 이 논의는 몇가지 흥미로운 철학적 문제를 제기한다. 무엇보다도, 원소들 사이의 주기는 일정하지도 않고 정확하지도 않다. 일반적으로 사용되는 중간 길이의 주기율 표에서 첫번째 행에는 두개의 요소가 있으며, 두번째 행과 세번째 행에는 각각 8개, 네번째 및 다섯번째 행에는 18개가 포함되어 있습니다. 이것은 2,8,8,18등으로 구성된 다..

카테고리 없음 2022.05.10

화학 7, 장기 주기율 표

때때로 그룹이 공유하는 속성이 즉시 분명하지 않을 수 있다. 이것은 탄소, 실리콘, 게르마늄, 주석, 납으로 구성된 그룹 14의 경우이다. 여기서, 사람들은 그룹을 발전시키는데 있어서 매우 다양함을 느낀다. 그룹의 선두에 있는 탄소는 완전히 다른 세가지 구조 형태(다이아몬드, 흑연, 그리고 풀러렌)로 발생하며 모든 생명체의 기초를 형성하는 비금속성 고체이다. 아래의 다음 요소인 실리콘은 흥미롭게도 모든 컴퓨터의 중심에 자리잡고 있기 때문에, 인공 생명체, 또는 적어도 인공 지능의 기초를 형성하는 금속화입니다. 그 다음 요소인 게르마늄은 멘델레 예프에 의해 예측되었고 나중에 그가 예견한 많은 특성들을 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 주석과 납으로 내려가면 고대부터 알려진 두개의 금속에 도달한다. 그들 사..

카테고리 없음 2022.05.10

화학 6, 주기율 표의 일반적인 요소 그룹

이 표들은 기본적으로 당시 알려진 모든 요소들을 8개의 수직 기둥이나 그룹으로 압축시켰다. 그것들은 대체로 원소들이 자연적인 순서로 배열된다면 8개 원소들의 간격 후에 반복되는 것처럼 보인다는 사실을 반영한다. 요소의 특성에 대한 더 많은 정보가 수집되고 더 많은 요소가 발견됨에 따라 중간 길이의 표라고 불리는 새로운 종류의 배열(그림 4)이 눈에 띄기 시작했다. 오늘날, 이런 형태는 거의 어디에서나 볼 수 있습니다. 한가지 특이한 특징은 테이블의 본체에 모든 요소가 포함되어 있지 않다는 것입니다. 그림 4를 보면, 56요소와 71요소 사이에 간격이 있고, 88요소와 103요소 사이에도 간격이 있다는 것을 알 수 있습니다. 누락된 '요소는 기본 표 아래에 있는 별도의 각주처럼 보이는 부분에 함께 그룹화되..

카테고리 없음 2022.05.10

화학 5, 주기율 표의 양식

같은 그룹의 요소들 사이의 화학적 유사성 또한 의학 분야에 큰 관심을 가지고 있다. 예를 들어, 원소 베릴륨은 주기율 표의 그룹 2의 맨 위에 있고 마그네슘 위에 있다. 이 두 원소 사이의 유사성 때문에 베릴륨은 인간에게 필수적인 원소 마그네슘을 대체할 수 있다. 이 행동은 베릴륨이 인간에게 유독한 많은 방법들 중 하나를 설명해 준다. 그것이 비슷한 성질을 가지고 있지만, 그것들은 동일하지 않기 때문이다. 마찬가지로, 카드뮴 원소는 주기율 표에서 아연 바로 아래에 있으며, 카드뮴이 많은 필수 효소에서 아연을 대체할 수 있다는 결과가 나왔다. 또한 주기율 표의 열에 인접한 위치에 놓여 있는 요소 사이에 유사성이 발생할 수 있다. 예를 들어, 백금은 금 옆에 놓여 있다. 시스플라틴이라 불리는 백금의 무기 화..

카테고리 없음 2022.05.10

화학 4, 현대 주기율 표의 간략한 개요

주기율 표의 각 요소를 묘사하는 데 사용되는 기호들은 풍부하고 흥미로운 이야기를 가지고 있다. 화학적 시대에 원소의 기호는 종종 원소가 명명된 행성의 기호 또는 이들이 연관된 행성의 기호와 일치했다(그림 3). 예를 들어, 원소 수은은 태양계에서 가장 안쪽에 있는 행성인 수성의 그것과 같은 기호를 공유했습니다. 구리는 금성과 연관되어 있었고, 원소와 행성은 같은 상징을 공유하고 있었다. 1805년 존 돌턴이 원자 이론을 발표했을 때, 그는 원소들을 위한 몇가지 화학 기호들을 보유했습니다. 그러나 이것들은 다소 다루기가 힘들었고, 기사나 책의 복사에 쉽게 도움이 되지 않았다. 문자 기호의 현대적인 사용은 1813년 스웨덴 화학자인 옌스 제이콥 베르셀리우스에 의해 소개되었다. 현대의 주기율 표에서 소수의 요..

카테고리 없음 2022.05.10

화학 3, 이름을 짓기 위한 많은 다른 접근법

그 원소들이 발견된 여러세기 동안, 그들의 이름을 짓기 위해 많은 다른 접근법들이 사용되어 왔다. Promethium(61원소)은 하늘에서 불을 훔쳐 인간에게 준 프로메테우스의 이름을 따서 이름을 지었다. 그는 제우스의 이러한 행동 때문에 벌을 받기 위해서만 그것을 인간에게 주었다. 이 이야기를 61번 요소와 연결시키는 것은 그리스 신화에서 프로메테우스의 영웅적이고 위험한 업적과 비유하자면, 그것을 고립시키기 위해 필요한 영웅적인 노력에 있다. 프로메티움은 지구상에서 자연적으로 발생하지 않는 몇 안 되는 원소들 중 하나이다. 그것은 다른 원소인 우라늄의 핵 분열로부터 부식 생성물로서 얻어진 것이다. 행성들과 다른 천체들도 몇몇 원소들의 이름을 짓는데 사용되어 왔다. 헬륨은 태양의 그리스 이름인 헬리오스의..

카테고리 없음 2022.05.10

화학 2, 원소의 발견, 원소의 이름

라보이시에르의 목록에 있는 많은 물질들은 현대적인 기준에 의해 원소로 적합한 반면, 발광체와 카로리크와 같은 다른 물질들은 더 이상 원소로 간주되지 않는다. 화학 물질을 분리하고 특성화하는 기술의 급속한 발전은 화학자들이 이 목록을 확대하는 데 도움이 될 것이다. 다양한 종류의 방사선의 방출과 흡수 스펙트럼을 측정하는 중요한 스펙트럼 분석 기법은 결국'지문'을 통해 각 요소를 식별할 수 있는 매우 정확한 방법을 산출할 것이다. 오늘날, 우리는 약 90개의 자연 발생 요소를 인식하고 있습니다. 게다가 25개 정도의 추가 요소가 인위적으로 합성되었다. 철, 구리, 금, 은과 같은 원소들은 문명의 시초부터 알려져 왔다. 이것은 이러한 요소들이 결합되지 않은 형태로 발생할 수 있거나 발생하는 광물로부터 쉽게 분..

카테고리 없음 2022.05.10