최근 수정 시각 : 2024-04-09 17:35:47

원자 번호

原 子 番 號 / Atomic number

1. 개요2. 설명3. 목록

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1. 개요

원소의 양성자의 개수를 원자 번호라 한다. 기호는 Z. 원소기호와 함께 쓸 때는 원소기호의 왼쪽 아래에 쓴다.
첫번째 수소(H)부터 20번째 (Ca) 칼슘까지 제시되는 경우가 많다.
수소는 양성자 수가 1개니 원자 번호가 1이며, 헬륨은 양성자 수가 2개니 원자 번호가 2... 등과 같이 된다.

2. 설명

주기율표의 원소 나열 순서의 기준이 바로 원자 번호다. 드미트리 멘델레예프가 만든 초기 주기율표에서는 원소들을 원자량 순으로 나열했으나, 일부에서 규칙에 어긋나는 배열이 나타났는데[1] 이를 원자번호순, 즉, 양성자 개수를 기준으로 재정렬하면서 문제가 해결되었다.

원자번호의 혁명은 어니스트 러더퍼드의 실험, 모즐리의 법칙 발견, 닐스 보어의 이론 등에서 이루어져 있다.

다만 멘델레예프가 했던 대로 하더라도 몇몇 원소를 제외하고는 거의 맞아떨어지는데 이는 양성자와 중성자의 수가 원자량에 큰 영향을 주기 때문이다.

자연에 존재하는 원소 중 가장 원자 번호가 큰 원소는 92번의 우라늄이다. 93~98번( Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf)은 자연에 극미량 존재하긴 하나 특정 조건에서만 존재하거나 자연보다 실험실에서 먼저 발견되는 등 사실상 없는 거나 마찬가지.

원자번호가 커질수록 원소는 불안정해지고 방사선을 노출하는 경향이 있다. 이 경향을 무시하는 원소가 2개 있으니 바로 원자 번호 43번의 테크네튬과 61번의 프로메튬. 이런 경향이 생기는 이유는 좁은 원자핵에 서로 척력을 발생시키는 양성자들이 잔뜩있기 때문이다. 이 때문에 수소를 제외하고는 중성자가 양성자가 묶여있을 수 있도록 하기 위해, 반드시[2] 양성자의 개수만큼은 핵에 포함되어 있다. 그럼에도 불구하고 뒷번호로 갈수록 중성자의 비율이 높아짐에도 제어하는 데 한계가 있어 원자번호가 큰 원소는 장시간 존재하기 힘들다. 이런 경우 이 원자들이 붕괴하면서 나오는 결과물을 가지고 이 원소를 합성하는 데 성공했는지의 여부를 판단해야 될 정도로 눈 깜빡할 새에 사라지는 원소도 있다.

현재 발견된 원소 중 원자 번호가 가장 큰 것은 118번인 오가네손이다.

3. 목록

주기율표
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족
주기
 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba (란) Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra (악) Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
(란) La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
(악) Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
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배경색: 원소 분류
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밑줄: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소로, 정확한 원자량을 측정하기 어려움.
글자색: 표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태, ◆ 고체 · ◆ 액체 · ◆ 기체 }}} }}}}}}}}}

원자번호 기호 원소 영문 표기 원자량[3] 녹는점 (m.p.)
1 H 수소(水素) Hydrogen[4] 1.0079 -259.14℃
2 He 헬륨 Helium[5] 4.0026 -272.2℃(26atm)
3 Li 리튬 Lithium 6.94 180.54℃
4 Be 베릴륨 Beryllium 9.01218 1280℃
5 B 붕소(硼素) Boron 10.81 2300℃
6 C 탄소(炭素) Carbon 12.011 3550℃(비결정성)
7 N 질소(窒素) Nitrogen 14.0067 -209.86℃
8 O 산소(酸素) Oxygen[6] 15.9994 -218.4℃
9 F 플루오린(弗素) Fluorine 18.998 -219.62℃
10 Ne 네온 Neon 20.17 -248.67℃
11 Na 나트륨( 소듐) Sodium 22.9898 97.90℃
12 Mg 마그네슘 Magnesium[7] 24.305 650℃
13 Al 알루미늄 Aluminium 26.98154 660.4℃
14 Si 규소(硅素) Silicon 28.085 1414℃
15 P 인(燐) Phosphorus 30.973 44.1(황린)
16 S 황(黃) Sulfur[8] 32.06 112.8℃(α)
17 Cl 염소(鹽素) Chlorine[9] 35.45 -100.98℃
18 Ar 아르곤 Argon 39.94 -189.2℃
19 K 칼륨( 포타슘) Potassium 39.0983 63.5℃
20 Ca 칼슘 Calcium 40.08 850℃
21 Sc 스칸듐 Scandium 44.9559 1539℃
22 Ti 타이타늄(티타늄) Titanium 47.9 1675℃
23 V 바나듐 Vanadium 50.9415 1910℃
24 Cr 크로뮴(크롬) Chromium 51.996 1907℃
25 Mn 망가니즈(망간) Manganese 54.938 1,962℃
26 Fe 철(鐵) Iron 55.84 1538℃
27 Co 코발트 Cobalt 58.9332 1494℃
28 Ni 니켈 Nickel 58.7 1455℃
29 Cu 구리(銅) Copper 63.549 1084.5℃
30 Zn 아연(亞鉛) Zinc 65.38 419.6℃
31 Ga 갈륨 Gallium 69.72 29.78℃
32 Ge 저마늄(게르마늄) Germanium 72.59 958.5℃
33 As 비소(砒素) Arsenic 74.9216 817℃(28atm)
34 Se 셀레늄 Selenium 78.96 144℃(결정)
35 Br 브로민(브롬) Bromine 79.904 -7.2℃
36 Kr 크립톤 Krypton 83.3 -156.6℃
37 Rb 루비듐 Rubidium 85.4678 38.89℃
38 Sr 스트론튬 Strontium[10] 87.62 769℃
39 Y 이트륨 Yttrium 88.9059 1495℃
40 Zr 지르코늄 Zirconium 91.22 1852℃
41 Nb 나이오븀(니오븀) Niobium 92.9064 2468℃
42 Mo 몰리브데넘(몰리브덴) Molybdenum 95.94 2610℃
43 Tc 테크네튬 Technetium 97 2200℃
44 Ru 루테늄 Ruthenium 101.17 2250℃
45 Rh 로듐 Rhodium 102.9055 1963℃
46 Pd 팔라듐 Palladium 106.4 1555℃
47 Ag 은(銀) Silver 107.868 961.9℃
48 Cd 카드뮴 Cadmium 112.41 321.1℃
49 In 인듐 Indium 114.82 156.63℃
50 Sn 주석(朱錫) Tin 118.69 231.97℃
51 Sb 안티모니(안티몬) Antimony 121.75 630.7℃
52 Te 텔루륨(텔루르) Tellurium 127.6 449.8℃
53 I 아이오딘(요오드) Iodine[11] 126.904 113.6℃
54 Xe 제논(크세논) Xenon 131.3 -111.9℃
55 Cs 세슘 Cesium 132.9054 28.5℃
56 Ba 바륨 Barium 137.33 725℃
57 La 란타넘(란탄) Lanthanum 138.9055 920℃
58 Ce 세륨 Cerium 140.12 795℃
59 Pr 프라세오디뮴 Praseodymium 140.9077 935℃
60 Nd 네오디뮴 Neodymium 144.24 1024℃
61 Pm 프로메튬 Promethium 147 1080℃
62 Sm 사마륨 Samarium 150.4 1072℃
63 Eu 유로퓸 Europium 151.96 826℃
64 Gd 가돌리늄 Gadolinium 157.2 1312℃
65 Tb 터븀(테르븀) Terbium 158.9254 1356℃
66 Dy 디스프로슘 Dysprosium 162.5 1407℃
67 Ho 홀뮴 Holmium 164.93 1461℃
68 Er 어븀(에르븀) Erbium 167.26 1522℃
69 Tm 툴륨 Thulium 168.9342 1545℃
70 Yb 이터븀(이테르븀) Ytterbium 173.04 824℃
71 Lu 루테튬 Lutetium 174.97 1652℃
72 Hf 하프늄 Hafnium 178.49 2150℃
73 Ta 탄탈럼(탄탈) Tantalum 180.947 2996℃
74 W 텅스텐 Tungsten 183.8 3387℃
75 Re 레늄 Rhenium 186.207 3180℃
76 Os 오스뮴 Osmium 190.2 2700℃
77 Ir 이리듐 Iridium 192.2 2447℃
78 Pt 백금(白金) Platinum 195.09 1772℃
79 Au 금(金) Gold 196.9665 1064℃
80 Hg 수은(水銀) Mercury 200.59 -38.86℃
81 Tl 탈륨 Thallium 204.3 302.5℃
82 Pb 납 Lead 207.2 327.5℃
83 Bi 비스무트 Bismuth 208.9804 271.44℃
84 Po 폴로늄 Polonium 209 254℃
85 At 아스타틴 Astatine 210 336.8℃
86 Rn 라돈 Radon 222 -71℃
87 Fr 프랑슘 Francium 223 27℃
88 Ra 라듐 Radium 226.03 700℃
89 Ac 악티늄 Actinium 227.03 1050℃
90 Th 토륨 Thorium 232.0381 ~1800℃
91 Pa 프로트악티늄(프로탁티늄) Protactinium 231.0359 1230℃
92 U 우라늄 Uranium 238.029 1133℃
93 Np 넵투늄 Neptunium 237.0482 640℃
94 Pu 플루토늄 Plutonium 244 639.5℃
95 Am 아메리슘 Americium 243 1176℃
96 Cm 퀴륨 Curium 247 1340℃
97 Bk 버클륨 Berkelium 247 986℃(β)
98 Cf 캘리포늄(칼리포르늄) Californium 251 900℃
99 Es 아인슈타이늄 Einsteinium 252 860℃
100 Fm 페르뮴 Fermium 257 1527℃
101 Md 멘델레븀 Mendelevium 258 827℃
102 No 노벨륨 Nobelium 259 827℃
103 Lr 로렌슘 Lawrencium 266 1627℃
104 Rf 러더포듐 Rutherfordium 267 2100℃
105 Db 더브늄 Dubnium 268
106 Sg 시보귬 Seaborgium 269
107 Bh 보륨 Bohrium 270
108 Hs 하슘 Hassium 277
109 Mt 마이트너륨 Meitnerium 278
110 Ds 다름슈타튬 Darmstadtium 281
111 Rg 뢴트게늄 Roentgenium 282
112 Cn 코페르니슘 Copernicium 285
113 Nh 니호늄 Nihonium[12] 286
114 Fl 플레로븀 Flerovium 289
115 Mc 모스코븀 Moscovium 290
116 Lv 리버모륨 Livermorium 293
117 Ts 테네신 Tennessine 294
118 Og 오가네손 Oganesson 294

[1] 대표적으로 아래 표에서 아르곤과 칼륨의 원자량을 비교해보자. [2] 헬륨-3은 제외. 경수소는? [3] 안정 동위원소가 있는 원자는 그 동위원소들의 원자량을 그들의 존재비로 가중한 가중평균으로 표기한다. 안정 동위원소가 없는 원자는 가장 안정한 방사성 동위원소 1개의 원자량으로 표기한다. [4] 물에서 생긴 원소라는 어원으로, 그리스어의 ‘물(hydro)’과 ‘생긴다(genes)’에서 유래되었다. [5] 태양에 다량 포함된 헬륨은 태양에서 새로운 원소가 나온다고 생각하여 태양을 의미하는 그리스어인 ‘helios’에서 유래되었다. [6] 산(酸, 신 것)을 뜻하는 ‘oxys’와 만든다는 뜻인 ‘gen’에서 유래하였다. [7] 마그네슘 광석의 산지인 마그네시아(Magnesia)에서 유래되었다. [8] 고대에는 황을 태워 그 연기로 소독하거나 화약 제조에도 사용하였다. 산스크리트어에서 불의 근원을 뜻하는 ‘sulvere’로부터 유래된 라틴어 ‘sulphurium’이 그 어원이다. [9] 스웨덴의 셸레는 이산화망간에 염산을 넣었을 때 황록색 연기가 피어오르는 것을 보았다. ‘황록색(chloros)’이라는 의미로 명명되었다. [10] 스코틀랜드의 한 마을 ‘Strontian’에서 발견되어 지명으로부터 유래되었다. [11] 증기가 보라색인 것에서 유래되어, ‘보라색 같은’이라는 그리스어 ‘iodes’를 따서 게이뤼삭이 명명하였다. [12] 일본을 일본어로 읽은 '니혼'에서 유래되었다.

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