화학 원소 - Chemical element (2)원자번호원소의 원자 번호는 각 원자의 양성자 수와 동일하며, 원소를 정의한다. 예를 들어, 모든 탄소 원자는 원자핵에 6개의 양성자를 가지고 있다; 그래서 탄소의 원자수는 6. 탄소 원자는 다른 수의 중성자를 가지고 있을 수 있다; 다른 수의 중성자를 가진 같은 원소의 원자들은 원소의 동위원소로 알려져 있다. 원자핵의 양자의 수 또한 전하를 결정하는데, 이는 비이온 상태에서 원자의 전자의 수를 결정한다. 전자는 원자의 다양한 화학적 특성을 결정하는 원자 궤도에 배치된다. 핵의 중성자 수는 보통 원소의 화학적 성질에 거의 영향을 미치지 않는다(수소와 중수소의 경우는 제외). 따라서 예를 들어 탄소 원자가 6 또는 8개의 중성자를 가질 수 있음에도 불구하고 ..
화학 원소 - Chemical element화학에서 원소는 원자핵에 같은 수의 양성자를 가진 원자의 한 종이다(즉, 같은 원자번호 또는 Z). 예를 들어, 산소의 원자 번호는 8이므로, 원소 산소는 8개의 양자를 가진 모든 원자들을 설명한다. 모두 118개의 원소가 확인되었다. 최초의 94는 지구에서 자연적으로 발생하며, 나머지 24개는 합성원소다. 적어도 하나의 안정된 동위원소를 가진 80개의 원소와 독점적으로 방사성핵종을 가진 38개의 원소가 있는데, 이 원소는 시간이 지남에 따라 다른 원소로 붕괴된다. 철은 지구를 구성하는 가장 풍부한 원소(질량 기준)인 반면 산소는 지구 지각에서 가장 흔한 원소다. 화학 원소는 우주의 모든 평범한 물질을 구성한다. 그러나, 천문 관측은 보통의 관측 가능한 물질이 ..
아원자입자 - Subatomic particle물리과학에서 아원자 입자는 원자보다 작다. 중성자 및 양성자와 같은 복합 입자 또는 표준 모델에 따라 다른 입자로 만들어지지 않는 소립자일 수 있다. 입자물리학과 핵물리학은 이러한 입자와 그것들이 어떻게 상호작용하는지를 연구한다. 아원자 입자의 개념은 빛이 입자의 흐름(광자라 함)처럼 행동할 수 있을 뿐만 아니라 파동 같은 성질을 나타낼 수 있다는 것을 실험에서 보여주었을 때 정제되었다. 이것은 양자 크기의 입자가 입자와 파동 모두와 같이 작용한다는 것을 반영하는 파동-입자 이중성의 개념으로 이어졌다[이를 반영하기 위해 와비클이라고 표현되기도 한다]. 또 다른 개념인 불확실성 원리는 그들의 동시 위치나 운동량 같은 일부 성질을 정확히 측정할 수 없다고 기술하..
원자핵 - Atomic nucleus원자핵은 1909년 가이거-마르스덴 금박 실험을 바탕으로 어니스트 러더포드가 1911년 발견한 원자의 중심에 있는 양성자와 중성자로 구성된 작고 밀도가 높은 지역이다. 1932년 중성자가 발견된 후, 양성자와 중성자로 구성된 핵의 모델은 드미트리 이바넨코와 베르너 하이젠베르그에 의해 빠르게 개발되었다. 원자는 양극으로 충전된 핵으로 구성되어 있으며, 음극으로 충전된 전자의 구름이 정전기력에 의해 결합되어 있다. 원자의 거의 모든 질량은 전자 구름의 아주 작은 기여로 핵에 위치한다. 양자와 중성자는 서로 결합하여 핵력에 의해 핵을 형성한다. 핵의 직경은 수소(단일 양성자의 직경)의 경우 1.756 fm(1.756×10^-15m) ~ 우라늄의 경우 약 11.7142 fm의..
양성자 - proton양성자는 아원자 입자로 기호 p 또는 p+이며, +1e의 양전하와 중성자의 양전하보다 약간 적은 질량을 가지고 있다. 양자와 중성자는 각각 대략 1개의 원자 질량 단위의 질량을 갖는 것을 집합적으로 "핵"(원자핵에 존재하는 입자)이라고 한다. 모든 원자의 핵에는 하나 이상의 양자가 존재하며, 그것들은 핵의 필수적인 부분이다. 핵의 양성자 수는 원소의 정의 속성이며, 원자 번호(기호 Z로 표시)라고 한다. 원소마다 양자의 수가 다르기 때문에 원소마다 고유한 원자 번호가 있다. 양성자란 말은 그리스어로 '첫번째'를 뜻하며, 이 이름은 1920년 어니스트 러더포드에 의해 수소핵에 붙여졌다. 예년에 러더포드는 수소 핵(가장 가벼운 핵으로 알려져 있음)이 원자 충돌에 의해 질소 핵에서 추출될..
중성자 - Neutron중성자는 아원자 입자로, 기호 n 또는 n0이며, 순전하가 없고 양자의 질량보다 약간 큰 질량을 가지고 있다. 양성자와 중성자는 원자의 핵을 구성한다. 양성자와 중성자는 핵 내에서 유사하게 작용하며, 각각은 대략 1개의 원자 질량 단위의 질량을 가지고 있으므로 둘 다 핵이라고 한다. 그들의 특성과 상호작용을 핵물리학으로 기술한다. 핵의 화학적, 핵적 성질은 원자 번호로 불리는 양성자의 수와 중성자 번호로 결정된다. 원자 질량 번호는 핵의 총 수입니다. 예를 들어, 탄소는 원자 번호 6을 가지고 있고, 풍부한 탄소-12 동위원소는 6개의 중성자를 가지고 있는 반면, 희귀 탄소-13 동위원소는 7개의 중성자를 가지고 있다. 어떤 원소들은 불소와 같은 하나의 안정된 동위원소만 가지고 자..
분자 - Molecule분자는 두 개 이상의 원자가 화학적 결합에 의해 결합된 전기적으로 중립적인 그룹이다. 분자는 전하가 부족하여 이온과 구별된다. 그러나 양자물리학, 유기화학, 생화학에서는 분자라는 용어가 덜 엄격하게 쓰이며 다원자 이온에도 적용되기도 한다. 기체의 운동 이론에서 분자라는 용어는 구성과 상관없이 기체 입자에 자주 사용된다. 이 정의에 따르면 고귀한 기체 원자는 단원자 분자여서 분자로 간주된다. 분자는 산소(O2)와 같이 하나의 화학 원소의 원자로 구성되거나 물(H2O)과 같이 둘 이상의 원소로 구성된 화학 화합물인 이질핵일 수 있다. 수소 결합이나 이온 결합과 같은 비공존 상호작용에 의해 연결된 원자와 복합체는 전형적으로 단일 분자로 간주되지 않는다. 물질의 성분으로서의 분자는 유기물..
전자 - Electron전자는 아원자 입자, e- 또는 β- 로 표기한다. 전자는 렙톤 입자 계열의 1세대인 에 속하며, 알려진 성분이나 하부 구조가 없기 때문에 일반적으로 소립자로 생각된다. 전자는 양자의 약 1/1836 질량을 가지고 있다. 전자의 양자역학적 특성은 감소된 플랑크 상수인 페르미온단위로 표현되는 반정자 값의 내적 각운동량(spin)을 포함한다. 페르미온은 두 전자가 파울리 배제 원리에 따라 동일한 양자 상태를 점유할 수 없다. 모든 소립자와 마찬가지로 전자는 입자와 파동 모두의 특성을 보인다: 전자는 다른 입자와 충돌할 수 있고 빛처럼 확산될 수 있다. 전자의 파동 특성은 전자가 질량이 낮기 때문에 주어진 에너지에 대해 드 브로글리 파장이 길기 때문에 중성자나 양성자와 같은 다른 입자의..
원자 - atom원자는 화학 원소를 구성하는 일반 물질의 가장 작은 구성 단위다. 모든 고체, 액체, 가스, 플라즈마는 중성 또는 이온화된 원자로 구성되어 있다. 원자는 매우 작다; 전형적인 크기는 약 100피코미터(1×10-10m, 밀리미터의 천만분의 1 또는 1/254,000,000인치)이다. 그들은 너무 작아서 마치 당구공처럼 고전 물리학을 이용하여 그들의 행동을 정확하게 예측하는 것은 불가능하다. 양자 효과 때문이다. 현재 원자 모델은 이 행동을 더 잘 설명하고 예측하기 위해 양자 원리를 사용한다. 모든 원자는 핵에 결합된 하나 이상의 전자와 핵으로 구성되어 있다. 핵은 하나 이상의 양성자와 다수의 중성자로 이루어져 있다. 가장 흔한 수소 품종만이 중성자를 가지고 있지 않다. 양성자와 중성자를 핵..