화학 원소 - Chemical element (명칭 및 기호)

 

화학 원소 - Chemical element (명칭 및 기호)

원자 번호

알려진 원소들은 1부터 118까지의 원자 번호를 가지고 있으며, 통상적으로 아라비아 숫자로 표시된다. 원소들은 원자 번호로 고유하게 배열될 수 있기 때문에 (주기 표에서와 같이) 일반적으로 가장 낮은 것부터 가장 높은 것까지, 원소 집합은 때때로 "통과", "초기", 또는 "...로부터"와 같은 표기법으로 지정된다. "철로", "철로 우라늄" 또는 "란타넘에서 루테튬으로"에서와 같이. "빛"과 "무거운"이라는 용어는 기술적으로 원소(그들의 원자 무게나 원자 질량)의 원자의 무게나 질량이 항상 원자 숫자로 단조롭게 증가하지는 않지만, "탄소보다 가볍다" 또는 "납보다 무겁다"에서와 같이 상대 원자 번호(밀도가 아님)를 나타내기 위해 비공식적으로 사용되기도 한다.

 

원소 이름

당시에는 어떤 화학물질이 원소이고 어떤 화합물인지 알 수 없었지만, 지금은 원소로 알려진 다양한 물질의 명칭은 다양한 문화에 의해 다양한 광물, 금속, 화합물, 합금, 혼합물, 기타 물질에 국지적으로 이름이 주어졌기 때문에 물질의 원자 이론보다 앞선다. 그것들이 원소로 확인됨에 따라, 고대로 알려진 원소들(예: 금, 수은, 철)에 대한 기존의 명칭은 대부분의 국가에서 유지되었다. 편리함, 언어적 미묘한 차이 또는 민족주의를 위한 요소들의 이름을 놓고 국가적인 차이가 나타났다. 몇 가지 사례의 예시: 독일어 화자는 '수소'에는 '워셔스토프'(수분 물질), '산소'에는 '사우어스토프'(산소 물질), '스틱스토프'(흡기 물질)를, 영어와 일부 로맨스 언어는 '나트륨'에는 '나트륨'을, '칼륨'에는 '포칼륨'을, 프랑스, 이탈리아, 그리스어를 사용한다.om 뿌리는 "삶이 없다"는 뜻)을 "생명이 없다"로 나타낸다.

 

국제 통신과 무역의 목적으로 고대 및 보다 최근에 인식된 화학 원소의 공식 명칭은 국제 순수 응용 화학 연맹(IUPAC)에 의해 결정되는데, 일종의 국제 영어를 결정한 국제 순수 응용 화학 연맹(IUPAC)은 원소의 화학적 명칭이 원소의 화학적 명칭일 때에도 전통적인 영어 이름을 그렸다. 기호는 라틴어 또는 다른 전통 단어에 바탕을 두고 있는데, 예를 들어 79번째 원소(Au)의 이름으로 "aurum"이 아닌 "gold"를 채택하는 것이다. IUPAC는 미국의 철자 '알루미늄'과 '세슘'보다 영국 철자 '알루미늄'과 '세슘'을, 영국의 '술푸르'보다는 미국의 '설푸르'를 선호한다. 그러나, 많은 나라에서 대량으로 판매할 수 있는 실용적인 요소들은 여전히 국지적으로 사용되는 국명을 가지고 있으며, 국어가 라틴 문자를 사용하지 않는 나라들은 IUPAC 원소명을 사용할 가능성이 높다.

 

IUPAC에 따르면, 화학 원소는 영어로 된 고유 명사가 아니다; 결과적으로, 원소의 전체 이름은 캘리포니아와 아인슈타인처럼 고유 명사에서 파생되더라도 영어로 일상적으로 대문자로 쓰이지 않는다. 화학 원소의 동위원소 명칭도 예를 들어 탄소-12 또는 우라늄-235와 같이 기록될 경우 비자본화된다. 화학 요소 기호(캘리포니아의 경우 Cf, 아인슈타인의 경우 Es 등)는 항상 대문자로 표시된다. 20세기 후반에 물리학 연구소는 반나체로 화학 원소의 핵들을 만들어 낼 수 있게 되었다. 이것들은 또한 IUPAC에 의해 명명되는데, 일반적으로 발견자가 선택한 이름을 채택한다. 이러한 관행은 어떤 연구 단체가 실제로 원소를 발견했는가에 대한 논쟁의 여지가 있는 질문으로 이어질 수 있는데, 이것은 원자 번호 104 이상의 원소의 명칭을 상당 기간 지연시킨 질문이다.

 

그러한 논쟁의 전조에는 19세기 후반의 원소들의 국수주의적 명칭이 포함되어 있었다. 예를 들어 루테티움은 프랑스 파리를 지칭하여 명명되었다. 독일인들은 종종 그것을 카시오페움이라고 부르면서 프랑스인들에게 명명권을 포기하기를 꺼렸다. 이와 비슷하게, 니오비움의 발견자는 원래 신대륙에 대해 콜럼비아라고 이름지었다. 국제표준화(1950년) 이전의 미국 출판물에 의해 이와 같이 광범위하게 사용되었다.

 

특정화학원소

화학이 과학이 되기 전에, 연금술사들은 금속과 일반 화합물 모두를 위한 아르카인 기호를 디자인했다. 그러나 이것들은 도표나 절차에서 약어로 사용되었고, 원자가 결합하여 분자를 형성하는 개념은 없었다. 물질의 원자 이론에 대한 그의 진보로, John Dalton은 분자를 묘사하기 위해 원을 바탕으로 한 자신만의 단순한 상징들을 고안했다. 현재의 화학 표기법은 베르젤리우스에 의해 발명되었다. 이 활자체에서 화학적 기호는 단순한 약어가 아니다. 비록 각각 라틴 알파벳의 문자로 구성되어 있지만 말이다. 그것들은 모든 언어와 알파벳을 가진 사람들을 위한 보편적인 상징으로 의도된다.

 

이 기호들 중 첫 번째 것은 완전히 보편적인 것을 의도한 것이었다. 라틴어는 당시 과학의 공용어였기 때문에 금속의 라틴어 이름에 기초한 약어였다. Cu는 큐럼, Fe는 페럼, Ag는 아르헨티나에서 왔다. 기호는 약어와 같이 마침표(완전 정지)가 뒤따르지 않았다. 후대의 화학 원소에도 원소의 이름에 따라 독특한 화학 기호가 할당되었지만, 반드시 영어로 된 것은 아니다. 예를 들어, 나트륨은 라틴 나트륨 다음에 화학 기호 '나'가 있다. 철의 경우 Fe(페럼), 수은의 경우 Hg(수중), 주석(스탠넘), 금의 경우 Au(아우룸), 은의 경우 Ag(아르헨티움), 납의 경우 Pb(플럼), 구리(컵)의 경우 Sb(스티비움)도 마찬가지다. 텅스텐에 대한 "W"(늑대람)는 궁극적으로 독일어, 칼륨에 대한 "K"(칼륨)는 궁극적으로 아랍어에서 유래한다.

 

화학 기호는 원소 이름에 번역이 필요할 때 국제적으로 이해된다. 과거에 때때로 차이점이 있었다. 예를 들어, 과거 독일인들은 요오드에 "J"(Jod의 대체 이름)를 사용했지만, 지금은 "I"와 "Ediod"를 사용한다. 화학 기호의 첫 글자는 앞의 예에서와 같이 항상 대문자로 쓰이고, 그 뒤의 글자는 있으면 항상 소문자(작은 글자)가 된다. 따라서 캘리포니아와 아인슈타인의 상징은 Cf와 Es이다.

 

일반 화학 기호

화학적 원소 그룹에 대한 화학 방정식에도 기호가 있다. 예를 들어 비교 공식에 기호가 있다. 이것들은 종종 하나의 대문자로, 그 글자들은 예약되어 있고 특정한 요소들의 이름에는 사용되지 않는다. 예를 들어, "X"는 화합물 등급의 변수 그룹(일반적으로 할로겐)을 나타내고, "R"은 급진적인 것으로, 탄화수소 사슬과 같은 복합 구조를 의미한다. "Q"라는 글자는 화학 반응에서 "열"을 의미하는 것이다. Y는 이티움의 상징이기도 하지만 일반적인 화학적 상징으로도 자주 사용된다. 'Z'는 일반 변수군으로도 자주 쓰인다. "E"는 유기화학에서 전자 뽑기 그룹이나 전기 집단을 나타내기 위해 사용되며, 유사하게 "Nu"는 뉴클레오파일을 나타낸다. "L"은 무기화학 및 유기계 화학에서 일반 리간드를 나타내는 데 사용된다. "M"은 또한 일반 금속 대신 자주 사용된다.

 

최소 두 글자의 일반 화학 기호도 비공식적으로 사용하는데, 이 기호는 란타나이드 원소의 경우 "Ln"이고 액티나이드 원소의 경우 "An"이다. "Rg"는 이전에는 어떤 희소 가스 원소에도 사용되었지만, 희소 가스 그룹은 이제 고귀한 기체들로 이름이 바뀌었고 "Rg"라는 기호는 이제 원소 로엔테늄에 할당되었다.

 

동위원소 기호

동위 원소는 특정 원소의 동위원소에 대한 원자 질량 번호(전체 양성자 및 중성자)로 구별되며, 이 숫자는 관련 원소의 기호와 결합된다. IUPAC는 동위원소 기호가 12C 및 235U와 같이 실용적일 때 초첨자 표기법으로 작성되는 것을 선호한다. 그러나 탄소-12, 우라늄-235 또는 C-12, U-235와 같은 다른 표기들도 사용된다. 특별한 경우로서 원소 수소의 자연발생 동위원소 3개를 1H(프로티움), 2H(중수소), 3H(트리튬)의 경우 D로 지정하는 경우가 많다. 이 규약은 각 원자에 대한 질량 번호를 기록할 필요를 대체하여 화학 방정식에서 사용하기 더 쉽다. 예를 들어 중수에 대한 공식은 2H2O 대신 D2O로 표기할 수 있다.