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전이후 금속 종류 및 특성
카드뮴은 부드럽고 연성이 있는 금속(모스 경도 2.0)으로, 실온에서 하중을 받으면 상당한 변형을 겪는다. 아연처럼, 이상적인 구조에서 약간 왜곡된 결정 구조(BCN 6+6)를 가지고 있다. 플루오르화를 제외한 카드뮴 할로젠화물은 상당히 공유적인 성질을 보인다. 선호하는 산화 상태인 +2의 카드뮴 산화물, 즉 CdO와 Cd(OH)2는 약한 양쪽성이다. 강염기성 용액에서 카드뮴산염을 형성한다. 카드뮴은 LiCd, RbCd13, CsCd13와 같은 Zintl 상을 형성한다. 공기 중에서 수백 도까지 가열하면 카드뮴 증기 방출로 인해 독성 위험이 발생한다. 공기 중에서 끓는점(약 1000 K; 725 C; 1340 F; 강철 ~2700 K; 2425 C; 4400 F)까지 가열하면 카드뮴 증기는 산화되어 '붉은 노란색 불꽃과 함께 잠재적으로 치명적인 CdO 입자 에어로졸로 분산된다.' 카드뮴은 그렇지 않으면 상온 조건에서 공기와 물에 안정하며, 산화 카드뮴 층으로 보호된다.
전이후 금속 종류 및 특성
수은은 실온에서 액체이다. 결합 에너지(61 kJ/mol)와 녹는점(-39°C)으로 보아 모든 금속 원소 중 가장 약한 금속 결합을 가지고 있다. 고체 수은(모스 경도 1.5)은 왜곡된 결정 구조를 가지고 있으며, 금속-공유 결합이 혼합되어 있고, BCN은 6이다. "모든 [12족] 금속은 특히 수은이 이온성 화합물보다 공유 화합물을 형성하는 경향이 있다." 선호하는 산화 상태(HgO; +2)의 수은 산화물은 약한 양쪽성이며, 동족체 황화물 HgS도 마찬가지이다. 강염기성 용액에서 음이온성 티오머큐레이트(예: Na2HgS2, BaHgS3)를 형성한다. NaHg, K8In10Hg와 같은 Zintl 상을 형성하거나 그 일부이다. 수은은 상대적으로 비활성 금속으로, 실온에서 산화물 형성이 거의 나타나지 않는다.
전이후 금속 종류 및 특성
코페르니슘은 실온에서 액체일 것으로 예상되지만, 지금까지 실험에서 끓는점을 충분히 정밀하게 결정하여 이를 입증하는 데 성공하지 못했다. 더 가벼운 동족체 수은처럼, 코페르니슘의 많은 특이한 특성들은 닫힌 껍질 d10s2 전자 배열과 강한 상대론적 효과에서 비롯된다. 코페르니슘의 응집 에너지는 수은보다도 작으며, 플레로븀보다만 높을 가능성이 있다. 고체 코페르니슘은 빽빽하게 채워진 체심 입방 구조로 결정화될 것으로 예상되며, 밀도는 약 14.7 g/cm3이고, 녹는점에서는 14.0 g/cm3로 감소하는데, 이는 수은(13.534 g/cm3)과 유사하다. 코페르니슘 화학은 +2 산화 상태가 지배적일 것으로 예상되며, 이 상태에서 수은과 유사한 전이후 금속처럼 행동할 것이다. 하지만 7s 오비탈의 상대론적 안정화는 이 산화 상태가 7s 전자보다는 6d 전자를 내주는 것을 포함한다는 것을 의미한다. 6d 오비탈의 동시적인 상대론적 불안정화는 할로젠과 같은 전기 음성도가 높은 리간드와 함께 +3, +4와 같은 더 높은 산화 상태를 허용할 것이다. Cn2+/Cn 쌍에 대해 매우 높은 표준 환원 전위 +2.1 V가 예상된다. 사실, 벌크 코페르니슘은 6.4±0.2 V의 밴드갭을 가진 절연체일 수도 있으며, 이는 라돈과 같은 비활성 기체와 유사하게 만들 것이다. 하지만 코페르니슘은 이전에 반도체 또는 귀금속으로 예측된 바 있다. 산화코페르니슘(CnO)은 주로 염기성일 것으로 예상된다.
전이후 금속 종류 및 특성
알루미늄은 때때로 또는 그렇지 않게 전이후 금속으로 분류된다. 전이후 금속의 덜 잘 가려진 [Ar]3d10, [Kr]4d10 또는 [Xe]4f145d10 핵 대신 잘 가려진 [Ne] 비활성 기체 핵을 가지고 있다. 알루미늄 이온의 작은 반지름과 높은 전하가 결합하여 강하게 분극화되는 종이 되어 공유 결합 경향이 강해진다.
전이후 금속 종류 및 특성
알루미늄은 순수한 형태로 부드러운 금속(모스 경도 3.0)으로 기계적 강도가 낮다. 부분적으로 방향성 결합의 증거를 보여주는 빽빽하게 채워진 구조(BCN 12)를 가지고 있다. 녹는점이 낮고 열 전도도가 높다. 200 °C에서 강도가 절반으로 줄어들고, 많은 합금의 경우 300 °C에서 최소가 된다. 알루미늄의 후자 세 가지 특성은 화재 방호가 필요 없는 상황으로 사용을 제한하거나, 증가된 화재 방호를 제공해야 한다. 대부분의 화합물에서 공유 결합을 형성하며, 양쪽성 산화물을 가지고 있으며, 음이온성 알루미네이트를 형성할 수 있다. 알루미늄은 LiAl, Ca3Al2Sb6, SrAl2와 같은 Zintl 상을 형성한다. 얇은 보호 산화물 층은 상당한 내식성을 부여한다. 낮은 pH (<4) 및 높은 pH (> 8.5) 조건에서 부식에 취약하며, 이 현상은 일반적으로 상업용 순수 알루미늄 및 알루미늄 합금의 경우 더 뚜렷하다. 이러한 많은 특성과 금속-비금속 구분선에 가까운 위치를 고려할 때, 알루미늄은 때때로 준금속으로 분류된다. 단점에도 불구하고, 알루미늄은 좋은 강도-중량비와 뛰어난 연성을 가지고 있다. 합금 첨가제를 사용하면 기계적 강도를 상당히 향상시킬 수 있다. 매우 높은 열 전도도는 히트 싱크 및 열교환기에서 잘 활용될 수 있으며, 높은 전기 전도도를 가지고 있다. 낮은 온도에서는 알루미늄의 변형 강도가 증가하는 동시에 (대부분의 재료와 마찬가지로) 연성을 유지한다 (일반적으로 면심 입방 금속과 마찬가지로). 화학적으로 벌크 알루미늄은 양전기성이 강한 금속으로, 높은 음수의 전극 전위를 가지고 있다.
전이후 금속 종류 및 특성
갈륨은 부드럽고 부서지기 쉬운 금속(모스 경도 1.5)으로, 실온보다 겨우 몇 도 높은 온도에서 녹는다. 금속-공유 결합이 혼합된 비정상적인 결정 구조와 낮은 대칭성 (BCN 7, 즉 1+2+2+2)을 특징으로 한다. 대부분의 화합물에서 공유 결합을 형성하며, 양쪽성 산화물을 가지고 있고 음이온성 갈륨산염을 형성할 수 있다. 갈륨은 Li2Ga7, K3Ga13, YbGa2와 같은 Zintl 상을 형성한다. 상온에서 습한 공기 중에서 천천히 산화된다. 보호 산화물 막이 추가 부식을 방지한다.
인듐은 부드럽고 매우 연성이 있는 금속(모스 경도 1.0)으로 인장 강도가 낮다. 불완전하게 이온화된 원자와 관련된 부분적으로 왜곡된 결정 구조(BCN 4+8)를 가지고 있다. 인듐의 '...공유 화합물을 형성하는 경향은 전기화학적 거동에 영향을 미치는 더 중요한 특성 중 하나이다.' 선호하는 산화 상태인 +3의 인듐 산화물, 즉 In2O3와 In(OH)3는 약한 양쪽성이다. 강염기성 용액에서 음이온성 인듐산염을 형성한다. 인듐은 LiIn, Na2In, Rb2In3와 같은 Zintl 상을 형성한다. 인듐은 상온에서 공기 중에서 산화되지 않는다.
전이후 금속 종류 및 특성
탈륨은 부드럽고 반응성이 높은 금속(모스 경도 1.0)으로 구조적 용도가 없다. 빽빽하게 채워진 결정 구조(BCN 6+6)를 가지고 있지만, 탈륨 원자의 부분적인 이온화에 기인한다고 여겨지는 비정상적으로 큰 원자 간 거리를 가지고 있다. +1 (대부분 이온성) 산화 상태의 화합물이 더 많지만, 탈륨은 황화물과 삼할로젠화물에서 볼 수 있듯이 +3 (주로 공유성) 산화 상태에서 상당한 화학적 성질을 가지고 있다. 탈륨과 알루미늄은 상온에서 공기와 반응하여 양쪽성 산화물 Tl2O3를 천천히 형성하는 유일한 13족 원소이다. Tl3TlO3, Na3Tl(OH)6, NaTlO2, KTlO2와 같은 음이온성 탈륨산염을 형성하며, 화합물 CsTl에는 Tl− 탈륨화물 음이온으로 존재한다. 탈륨은 Na2Tl, Na2K21Tl19, CsTl, Sr5Tl3H와 같은 Zintl 상을 형성한다.
전이후 금속 종류 및 특성
니호늄은 13족의 더 가벼운 원소로부터의 외삽에 기초하지만 육방정계 빽빽하게 채워진 결정 구조를 가질 것으로 예상된다. 밀도는 약 16 g/cm3로 예상된다. Nh+/Nh 쌍에 대한 표준 전극 전위는 +0.6 V로 예측된다. 7s 전자의 상대론적 안정화가 매우 높기 때문에 니호늄은 주로 +1 산화 상태를 형성해야 한다. 그럼에도 불구하고 코페르니슘과 마찬가지로 +3 산화 상태에도 도달할 수 있다. 스핀-궤도 결합으로 인한 플레로븀에서의 껍질 닫힘 때문에 니호늄은 또한 닫힌 껍질에서 7p 전자가 하나 부족하여 -1 산화 상태를 형성할 것이다. +1 및 -1 산화 상태 모두에서 니호늄은 탈륨보다 아스타틴과 더 많은 유사성을 보여야 한다. Nh+ 이온은 특히 착화 경향에서 Ag+ 이온과 유사성을 가질 것으로 예상된다. 산화니호늄(Nh2O)은 양쪽성일 것으로 예상된다.
전이후 금속 종류 및 특성
저마늄은 단단하고(모스 경도 6), 매우 부서지기 쉬운 반금속 원소이다. 원래는 전도성이 좋지 않은 금속으로 생각되었지만, 반도체의 전자 띠 구조를 가지고 있다. 저마늄은 일반적으로 금속이라기보다는 준금속으로 간주된다. 탄소(다이아몬드 형태)와 규소처럼 공유 결합 사면체 결정 구조(BCN 4)를 가지고 있다. 선호하는 산화 상태인 +4의 화합물은 공유 결합성이다. 저마늄은 양쪽성 산화물 GeO2를 형성하고 Mg2GeO4와 같은 음이온성 저마늄산염을 형성한다. LiGe, K8Ge44, La4Ge3와 같은 Zintl 상을 형성한다.
전이후 금속 종류 및 특성
주석은 부드럽고 예외적으로 약한 금속(모스 경도 1.5)이다.|group=n}}</ref> 1 cm 두께의 막대는 가벼운 손가락 압력에도 쉽게 구부러진다. 불완전하게 이온화된 원자와 관련된 불규칙하게 배위된 결정 구조(BCN 4+2)를 가지고 있다. 모든 14족 원소는 +4, 주로 공유 결합성 산화 상태의 화합물을 형성한다. +2 산화 상태에서도 주석은 일반적으로 공유 결합을 형성한다. 선호하는 산화 상태인 +2의 주석 산화물, 즉 SnO와 Sn(OH)2는 양쪽성이다. 강염기성 용액에서 주석산염을 형성한다. 13 °C (55.4 °F) 미만에서는 주석이 구조를 변경하여 다이아몬드, 규소, 저마늄과 같은 구조(BCN 4)를 가진 '회색 주석'이 된다. 이 변형은 일반 주석이 부서지고 붕괴되게 하는데, 이는 회색 주석이 부서지기 쉬울 뿐만 아니라 결정 구조의 효율성이 떨어져 더 많은 부피를 차지하기 때문이다. 주석은 Na4Sn, BaSn, K8Sn25, Ca31Sn20와 같은 Zintl 상을 형성한다. 얇은 보호 산화물 층을 형성하기 때문에 공기 중에서 내식성이 좋다. 순수 주석은 구조적 용도가 없다. 무연 땜납 및 구리, 납, 티타늄, 아연과 같은 다른 금속 합금의 경화제로 사용된다.
전이후 금속 종류 및 특성
납은 부드러운 금속(모스 경도 1.5, 그러나 녹는점에 가까워지면 단단해짐)으로, 많은 경우 자체 무게를 지탱할 수 없다. 빽빽하게 채워진 구조(BCN 12)를 가지고 있지만, 납 원자의 부분적인 이온화에 기인한다고 여겨지는 비정상적으로 큰 원자 간 거리를 가지고 있다. 반공유 이산화납 PbO2, 공유 결합 황화납 PbS, 공유 결합 할로젠화물, Pb(SC2H5)2와 같은 유기납 화합물, Pb(CH3CO2)4 사초산납, 한때 흔했던 노킹 방지 첨가제 (CH3CH2)4Pb 사에틸납 등 다양한 공유 결합 유기납 화합물을 형성한다. 선호하는 산화 상태(PbO, +2)의 산화납은 양쪽성이다. 강염기성 용액에서 음이온성 플럼베이트를 형성한다. 납은 CsPb, Sr31Pb20, La5Pb3N, Yb3Pb20와 같은 Zintl 상을 형성한다. 합리적이거나 좋은 내식성을 가지고 있다. 습한 공기 중에서 산화물, 탄산염, 황산염이 혼합된 회색 코팅을 형성하여 추가 산화를 방해한다.
전이후 금속 종류 및 특성
플레로븀은 스핀-궤도 결합이 7p 부껍질을 "찢어" 놓아 7s27p1/22 원자가 배열이 수은과 코페르니슘의 그것과 유사한 준폐쇄 껍질을 형성하기 때문에 액체 금속일 것으로 예상된다. 고체 플레로븀은 면심 입방 구조를 가질 것이며, 약 14 g/cm3의 밀도를 가진 다소 밀도가 높은 금속일 것이다. 플레로븀은 Fl2+/Fl 쌍에 대해 +0.9 V의 표준 전극 전위를 가질 것으로 예상된다. 산화플레로븀(FlO)은 양쪽성일 것으로 예상되며, 염기성 용액에서 음이온성 플레로베이트를 형성한다.
전이후 금속 종류 및 특성
비소는 중간 경도(모스 경도 3.5)의 부서지기 쉬운 반금속 원소이다. 일반적으로 준금속으로 간주되지만, 일부 저자들은 금속 또는 비금속으로 간주하기도 한다. 금속처럼 온도가 증가함에 따라 전기 전도성이 감소하는 불량한 전기 전도성을 보인다. 상대적으로 개방적이고 부분적으로 공유 결합성 결정 구조(BCN 3+3)를 가지고 있다. 비소는 대부분의 다른 원소와 공유 결합을 형성한다. 선호하는 산화 상태(As2O3, +3)의 산화물은 양쪽성이며, 수용액에 해당하는 옥소산(H3AsO3)과 동족체 황화물(As2S3)도 마찬가지이다. 비소는 Na3AsO3, PbHAsO4와 같은 일련의 음이온성 비소산염을 형성하며, Na3As, Ca2As, SrAs3와 같은 Zintl 상을 형성한다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
표면적으로 B-부분족 금속은 주기율표의 IB족부터 VIIB족까지의 금속으로, 현재 IUPAC 명명법을 사용하면 11족부터 17족에 해당한다. 실제로는 11족 금속(구리, 은, 금)은 일반적으로 전이 금속(또는 때때로 주화 금속, 귀금속)으로 간주되는 반면, 12족 금속(아연, 카드뮴, 수은)은 전이 금속이 11족에서 끝나는지 12족에서 끝나는지에 따라 B-부분족 금속으로 다루어질 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 'B' 명명법(IB족, IIB족 등)은 1988년에 대체되었지만, 최근 문헌에서도 때때로 발견된다.
B-부분족 금속은 비금속적 특성을 보인다. 이는 12족에서 16족으로 이동할 때 특히 분명하다. 11족 금속은 일반적인 빽빽하게 채워진 금속 구조를 가지고 있지만 화학적 특성이 겹친다. +1 화합물(은의 안정 상태로 구리는 덜 그렇다)에서는 전형적인 B-부분족 금속이다. +2 및 +3 상태에서는 화학이 전이 금속 화합물과 전형적이다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
B-부분족 금속은 의사 금속과 하이브리드 금속으로 세분될 수 있다. 의사 금속(12족과 13족, 붕소 포함)은 비금속보다 진정한 금속(1족부터 11족)처럼 행동한다고 한다. 하이브리드 금속인 As, Sb, Bi, Te, Po, At(다른 저자들은 이를 준금속이라고 부를 것)는 두 가지 특성을 거의 동등하게 공유한다. 의사 금속은 14족 탄소족을 통해 하이브리드 금속과 관련이 있는 것으로 간주될 수 있다.
밍고스는 p-구역 금속이 전형적이지만 강한 환원성이 아니며, 따라서 이들을 용해시키려면 산화성 산이 필요한 비금속이라고 썼다.
패리시는 '예상대로' 13족과 14족의 경계 금속이 비표준 구조를 가지고 있다고 썼다. 갈륨, 인듐, 탈륨, 저마늄, 주석이 이 맥락에서 특별히 언급되었다. 12족 금속도 약간 왜곡된 구조를 가지고 있는 것으로 나타났는데, 이는 약한 방향성(즉, 공유 결합) 결합의 증거로 해석되었다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
레이너-캔햄(Rayner-Canham)과 오버튼(Overton 2006, p. 29‒30)은 화학적으로 약한 금속이라는 용어를 금속-비금속 경계선에 가까운 금속을 지칭하는 데 사용한다. 이 금속들은 특히 음이온 종 형성 측면에서 준금속과 더 유사한 화학적 행동을 보인다. 이들이 식별한 아홉 가지 화학적으로 약한 금속은 베릴륨, 마그네슘, 알루미늄, 갈륨, 주석, 납, 안티모니, 비스무트, 폴로늄이다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
버논(Vernon 2020, p. 218)은 "경계 금속"이라는 용어를 금속 사이의 구분선에 인접한 화학적으로 약한 금속 종류를 지칭하는 데 사용한다. 그는 이들 중 몇몇이 "하나의 원소와 두 주기 아래, 두 족 오른쪽에 있는 원소 사이에 형성되는 일련의…나이트 이동 관계에 의해 더욱 구별된다"고 언급한다. 예를 들어, 구리(I) 화학은 인듐(I) 화학과 유사하다. "두 이온 모두 CuCl 및 InCl과 같은 고체 화합물에서 주로 발견되며, 두 이온 모두 플루오르화물은 알려져 있지 않고 아이오딘화물이 가장 안정적이다." 경계 금속이라는 이름은 러셀(Russell)과 리(Lee 2005, p. 419)에서 차용한 것으로, 그들은 "...비스무트와 16족 원소 폴로늄은 일반적으로 금속으로 간주되지만, 주기율표에서 비금속에 인접한 '경계 지역'을 차지한다"고 썼다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
카르다렐리(Cardarelli 2008, p. 1181)는 2008년 저서에서 아연, 카드뮴, 수은, 갈륨, 인듐, 탈륨, 주석, 납, 안티모니, 비스무트를 녹기 쉬운 금속으로 분류한다. 약 100년 전, 루이스(Louis 1911, pp. 11–12)는 녹기 쉬운 금속이 주석, 카드뮴, 납, 비스무트를 다양한 비율로 포함하는 합금이며, "주석의 비율은 10~20% 범위"라고 언급했다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
반 베르트(Van Wert 1936, pp. 16, 18)는 주기율표의 금속을 a. 경금속, b. 높은 녹는점을 가진 무거운 부서지기 쉬운 금속, c. 높은 녹는점을 가진 무거운 연성 금속, d. 낮은 녹는점을 가진 중금속(Zn, Cd, Hg; Ga, In, Tl; Ge, Sn; As, Sb, Bi, Po), e. 강한 양전기성 금속으로 분류했다. 브리튼(Britton), 아바티엘로(Abbatiello), 로빈스(Robins 1972, p. 704)는 '주기율표의 IIB, IIIA, IVA, VA 열에 있는 부드럽고 녹는점이 낮은 중금속, 즉 Zn, Cd, Hg; Al, Ga, In, Tl; [Si], Ge, Sn, Pb; 및 Bi'에 대해 언급한다. Sargent-Welch 원소 도표는 금속을 경금속, 란타넘족, 악티늄족, 중금속(부서지기 쉬운), 중금속(연성), 중금속(낮은 녹는점): Zn, Cd, Hg, [Cn]; Al, Ga, In, Tl; Ge, Sn, Pb, [Fl]; Sb, Bi; 및 Po로 분류한다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
하바시(Habashi 2010)는 원소를 여덟 가지 주요 범주로 분류한다: [1] 전형 금속(알칼리 금속, 알칼리 토금속, 알루미늄); [2] 란타넘족(Ce–Lu); [3] 악티늄족(Th–Lr); [4] 전이 금속(Sc, Y, La, Ac, 4–10족); [5] 덜 전형적인 금속(11–12족, Ga, In, Tl, Sn, Pb); [6] 준금속(B, Si, Ge, As, Se, Sb, Te, Bi, Po); [7] 공유성 비금속(H, C, N, O, P, S, 할로젠); [8] 단원자 비금속(즉, 비활성 기체).
메타 금속은 아연, 카드뮴, 수은, 인듐, 탈륨, 주석, 납이다. 이들은 연성이 있는 원소이지만, 왼쪽에 있는 주기율표의 금속 이웃에 비해 녹는점이 낮고, 전기 및 열 전도도가 상대적으로 낮으며, 빽빽하게 채워진 형태에서 왜곡을 보인다. 때때로 베릴륨과 갈륨은 낮은 연성에도 불구하고 메타 금속으로 포함된다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
아브리코소프(Abrikosov 1988, p. 31)는 내부 껍질이 채워지지 않은 일반 금속과 전이 금속을 구별한다. 일반 금속은 전이 금속보다 녹는점과 응집 에너지가 낮다. 그레이(Gray 2009, p. 9)는 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 니호늄, 주석, 납, 플레로븀, 비스무트, 모스코븀, 리버모륨을 일반 금속으로 식별한다. 그는 "실제로 사람들이 일반 금속이라고 생각하는 대부분의 금속은 사실 전이 금속이다..."라고 덧붙인다.
앞서 언급했듯이, 주기율표에서 전이 금속과 준금속 사이에 속하는 금속은 때때로 기타 금속으로 불린다(예: Taylor 외 참조). 이 의미에서 '기타'는 '이미 언급된 것 외에 또는 그것과 구별되는 것'(즉, 알칼리 및 알칼리 토금속, 란타넘족 및 악티늄족, 전이 금속); '보조의'; '부수적인, 이차적인'과 같은 관련 의미를 가진다. 그레이(Gray 2010)에 따르면 이 원소들을 '기타 금속'보다 더 나은 이름으로 불러야 한다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
p-구역 금속은 주기율표의 13~16족에 속하는 금속이다. 일반적으로 이는 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨; 주석, 납; 비스무트를 포함한다. 저마늄, 안티모니, 폴로늄도 때때로 포함되지만, 처음 두 가지는 일반적으로 준금속으로 인식된다. p-구역 금속은 낮은 배위수와 방향성 결합을 나타내는 구조를 가지는 경향이 있다. 이들의 화합물에서는 뚜렷한 공유 결합성이 발견되며, 대부분의 산화물은 양쪽성이다.
알루미늄은 족 구성원 자격과 [Ne] 3s2 3p1 전자 배열에 의해 논란의 여지가 없는 p-구역 원소이지만, 알루미늄은 4주기 이상의 p-구역 금속과 달리 전이 금속 다음에 문자 그대로 오지 않는다. 알루미늄을 지칭하는 "전이후"라는 별명은 잘못된 이름이며, 알루미늄은 다른 모든 p-구역 금속과 달리 일반적으로 d 전자가 없다.
전이후 금속 별칭 및 관련 계열
슬레이터(Slater 1939, pp. 444‒445)는 금속을 '완벽하게 날카롭지는 않지만 상당히 확실하게' 일반 금속과 비금속에 가까운 특이한 금속으로 나눈다. 특이한 금속은 주기율표의 행 끝 부분에 나타나며 '대략적으로': 갈륨, 인듐, 탈륨; 탄소, 규소 '(둘 다 금속성 특성을 가지고 있지만, 이전에 비금속으로 다루어졌다)', 저마늄, 주석; 비소, 안티모니, 비스무트; 셀레늄 '(부분적으로 금속성)' 및 텔루륨을 포함한다. 일반 금속은 중심 대칭 결정 구조를 가지는 반면 특이한 금속은 방향성 결합을 포함하는 구조를 가진다. 최근에 조슈아(Joshua)는 특이한 금속이 금속-공유 결합을 혼합하고 있음을 관찰했다.
패럴(Farrell)과 반 시시엔(Van Sicien 2007, p. 1442)은 간단히 '상당한 공유 결합 또는 방향성 특성을 가진 금속'을 지칭하기 위해 불량 금속이라는 용어를 사용한다. 힐(Hill)과 홀맨(Holman 2000, p. 40)은 '불량 금속이라는 용어가 널리 사용되지는 않지만, 주석, 납, 비스무트를 포함한 여러 금속에 대한 유용한 설명'이라고 언급한다. '이 금속들은 주기율표의 전이 금속 오른쪽에 있는 삼각형 블록에 속한다. 이들은 일반적으로 활동성(전기화학적) 계열에서 낮으며, 비금속과 일부 유사점을 가지고 있다.' 리드(Reid) 외는 '불량 금속'이 '주기율표의 13-15족에 속하는 금속 원소에 대한 오래된 용어로, 도구에 전통적으로 사용되는 금속보다 부드럽고 녹는점이 낮다'고 썼다.
이 이름의 초기 사용은 1940년 데밍의 잘 알려진 저서 『기초 화학』에 기록되어 있다. 그는 전이 금속이 10족 (니켈, 팔라듐, 백금)에서 끝나는 것으로 취급했다. 그는 주기율표의 4~6주기에 이어지는 원소들(구리에서 저마늄; 은에서 안티모니; 금에서 폴로늄)을 기본 d10 전자 배치에 따라 전이후 금속으로 언급했다.
현대적 사용에서 '반금속'이라는 용어는 때때로 결정 구조, 전기 전도도 또는 전자 구조에서 불완전한 금속 특성을 가진 금속을 느슨하게 또는 명시적으로 지칭한다. 예로는 갈륨, 이터븀, 비스무트, 수은, 넵투늄이 있다. 금속도 비금속도 아닌 중간 원소인 준금속도 때때로 반금속으로 불린다. 일반적으로 준금속으로 인식되는 원소는 붕소, 규소, 저마늄, 비소, 안티모니, 텔루륨이다. 옛 화학에서는 1789년 라부아지에의 '혁명적인' 화학 원론 출판 이전에, 반금속은 아연, 수은, 비스무트와 같이 '연성과 가단성이 매우 불완전한' 금속 원소를 의미했다.
스콧(Scott)과 칸다(Kanda 1963, pp. 385−386)는 10족의 백금을 포함하여 11족부터 15족까지의 금속을 부드러운 금속으로 지칭하며, 1-3족의 매우 활성적인 금속은 제외한다. 이들은 많은 중요한 비철 합금이 이 종류의 금속으로 만들어지며, 여기에는 스털링 실버, 황동 (구리와 아연), 청동 (주석, 망가니즈, 니켈과 구리)이 포함된다고 언급한다.
역사적으로, 전이 금속 계열은 "매우 양전기성이 강한 알칼리 및 알칼리 토금속과 질소-인, 산소-황, 할로젠족의 음전기성 비금속 사이의 '간극을 메우는' 주기율표의 원소들을 포함한다." 케로니스(Cheronis), 파슨스(Parsons), 론네베르그(Ronneberg 1942, p. 570)는 "낮은 녹는점을 가진 전이 금속은 주기율표에서 블록을 형성한다: II 'b'족 [아연, 카드뮴, 수은], III 'b'족 [알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨], IV족의 저마늄, 주석, 납. 이 금속들은 모두 425 °C 미만의 녹는점을 가진다."라고 썼다.
유한양행
유한양행(柳韓洋行)은 대한민국의 제약 및 화학회사이다. 1926년에 유일한이 설립하였으며 1962년에 주식을 상장했다. 본사는 서울특별시 동작구 노량진로 74 (대방동)에 있고 대표적인 의약제품으로 '쎄레스톤지'(피부질환 치료제), '안티푸라민'(외용 진통소염제), '삐콤씨'(비타민 B·C 보충제)가 있다. 화학제품으로는 유한락스 가 있다.
유한양행 개요
2014년 현재 본사는 서울특별시 동작구 대방동에 있으며, 공장은 충청북도 청주시 청원구 오창읍에, 중앙연구소는 경기도 용인시 기흥구에 있다. 전국의 지점, 영업소, 물류센터, 주재소 등은 23개가 있으며, 2013년 매출 9,316억, 2014년 매출 1조 100억원을 기록하면서 창립 이후 처음으로 제약업계 매출 1위에 올랐다.
유한양행 연혁
1936년 6월 20일, 1주당 50원씩 총 10,000 주의 주식을 발행해 자본금 50만 원의 주식회사로 변모하였다. 이때, 당시 유일한 사장을 포함한 종업원 77명 가운데 24명이 주주로 등재되었다. 비록 직위에 따라 차등이 있었지만 상당수의 주식을 종업원들에게 공로주 형태로 배분(종업원 지주제)했기 때문에 가능한 일이었다.
유한양행 제품
유한락스는 유한크로락스에서 제조한 다용도락스제이다.
유한젠은 유한크로락스에서 만든 산소계 세탁표백제이다.
1933년 창립자 유일한 박사가 중국인 부인 호미리 여사의 도움을 받아서 개발한 유한양행의 첫 자체개발 의약품이다. 2017년 안티푸라민 하이드로 24가 출시되었다. 2019년 안티푸라민 마일드,케토 2종이 출시하였다 2019년 안티푸라민 더블파워 대형 사이즈가 출시하였다. 2020년 3월 안티푸라민 쿨파워 플라스타 출시 및 안티푸라민 쿨파워가 출시하였다. 2020년 9월 안티푸라민 손흥민 에디션가 출시하였다.
1937년부터 생산되기 시작하여, 80년 가까운 세월 동안 애용되고 있는 진해거담제이다. 1977년 비마약성 진해거담제 코푸시럽에스가 출시되었다 2015년에 코푸시럽 스틱형 포장이 새로 출시되었다. 2015에 코푸시럽에서 마약성분인 주석산디히드로코데인이 일반의약품류는 한외마약을 표기되었다. 2019년에 코푸시럽에스가 맛과 색상이 변경되었다 11월부터는 코푸시럽이 포장 디자인을 분홍색으로 변경되었다. 2020년 4월 코푸시럽에스가 5개 스틱 포장형태 출시하였다.
유한양행 제품
안티푸라민과 함께 유한양행의 대표적인 비타민제로 1963년 삐콤정이라는 이름으로 출시되어 1987년 성분을 보강하고 비타민C 함량을 12배 증강하여 현재와 같이 리뉴얼하여 출시하였다. 2017년 활성비타민 삐콤씨액티브 새롭게 출시되었다.
1967년부터 미국 SK&F(영국 헤일리온)사 기술 제휴로 12시간지속 종합감기약 콘택600으로 출시되어 1972년 콘택코푸,콘택트로치 출시되었다. 2004년 콘택600에 출혈성뇌졸중을 유발이되는 PPA성분이 있어 판매중단하고 회수조지를 하였다. 2006년 PPA성분 함유되지 않는 감기약 콘택골드로 재출시되었다, 2020년 11월에 콘택골드 패키지 리뉴얼으로 변경하였다.
1979년 10월 독자기술로 개발을 한 천연토코페롤 비타민제인 그랑페롤 연질캡슐 200IU를 출시되었다. 1990년 그랑페롤 연질캡슐 400IU를 새로 출시하였다. 2006년 그랑페롤 연질캡슐 1000IU를 출시하였다. 2020년 9월부터는 그랑페롤 패키지 리뉴얼을 변경하였다.
1990년 10월 독자기술로 개발을 한 멀티비타민제 다보타민을 출시하였다. 2009년 다보타민큐를 출시하였다. 현재 포장 변경 없이 판매 중이다.
유한양행 제품
1999년 7월 독자기술로 개발을 한 혈액순환개선제 쎄투가 10정,90정을 출시되었다. 2020년 쎄투 패키지 리뉴얼으로 재출시를 하였다.
2005년 9월 세계 최초로 소화성 궤양 및 위염 치료제 ‘레바넥스’를 출시하였다.
위산관련 질환 치료 신약인 ‘레바넥스’는 유한양행이 11년에 걸쳐 500억 원에 달하는 연구비를 투입하여 개발한 신약이다. 세계적으로 차세대 APA(acid pump antagonist, 위산펌프 길항제)에서 가장 먼저 상품화에 성공하여 국내 제약업계의 연구개발력이 진일보했다는 평가를 받고 있다.
1984년 5월 스페인 Laboratorios Almirall(현,Almirall Prodesfamar)사 기술제휴로 알마게이트 성분에 액체위장약 알마겔현탁액 출시되었다. 현재 지금은 유한양행 자체생산 및 판매 중이다. 2016년 액체위장약 알마겔에프 스틱형 포장 재출시되었다.
1974년 5월 미국 Schering (미국 MSD)사가 개발한 피부병 전문 치료제 쎄레스톤지크림 출시되었다.
유한양행 제품
1976년 미국 SK&F(영국 글락소스미스클라인)사 개발한 위십이지장궤양 치료제 타가메트 영국에서 출시되었다.1979년 미국 SK&F(현,영국 GSK)사 기술제휴로 위십이지장궤양 치료제 타가메트 한국에서 출시되었다.2000년 의약 분업 제도 도입 이후에, 전문의약품으로 처방전이 있어야 구매가능하다.
1984년 3월 미국 SK&F(멕시코 라보라토리 샌퍼)사 기술 제휴로 1회 요법 구충제 브랜드 젠텔 2정 출시하였다. 1985년에 구충제 젠텔 현탁액 출시하였다 1986년에 가족용 젠텔 10정 포장형태 출시하였다 2017년 10월 포장형태가 일자네모형 변경되었다. 2018년 3월 제조사를 유한메디카에서 유한양행으로 자체생산 전환 2019년 2월 구충제 젠텔 2정 재출시가 되었다
2016년 5월 유한양행 가정용 살충제 브랜드 해피홈 출시되었다. 2018년 7월 해피홈 상처케어밴드 21종 출시되었다. 2019년 11월 해피홈 메디핑 롤타입 출시 12월에 해피홈 구급함 출시 2020년 5월 해피홈 SAFE 365 출시
유한양행 제품
2013년 9월 활성비타민 피로회복제 브랜드 메가트루정 출시되었다.
2016년 5월 메가트루 포커스 새로 출시되었다.
2017년 4월 메가트루 포커스 출시이후 메가트루 액티브 출시되었다.
2013년 7월 유한양행의 토탈 풋케어 전문 브랜드 나인풋 출시되었다.
2017년 12월 유한필리아의 베이비 스파 브랜드 리틀마마를 출시하였다. 2019년 10월 유한필리아가 유한건강생활과 통합하였다
2017년 12월 독자기술로 개발을 한 마그네슘 비타민제 마그비액티브 출시하였다. 2020년 3월 마그비스피드액 출시하였고, 2021년 8월 마그비 맥스를 각각 출시하였다.
2018년 3월 유한양행의 프리미엄 건강기능식품 뉴오리진 론칭하였다. 2018년 4월 뉴오리진 론칭이후 출시하였다. 2018년 11월 뉴오리진 A2 밀크 오리지널 출시 2019년 4월 사슴유 성분에 화장품 뉴오리진 디어리스트 론칭 2019년 5월 여성 프로바이오틱스 뉴오리진 이너플로라 출시 2019년 11월 호주 프리미엄 분유 뉴오리진 A2 플래티넘 수입으로 출시 2020년 3월 여성청결제 뉴오리진 이너플로라 페미닌 파우더 출시
2019년 5월 독자기술로 개발을 한 먹는 피임약 센스데이 출시 2020년 3월 에스트로겐 햠량 줄인 피임약 센스데이 미니얼 패키지 출시
2021년 7월 유한양행의 프로바이오틱스 브랜드 와이즈바이옴 출시하였다.
2021년 10월 유한양행의 치약 칫솔 브랜드 닥터버들 출시하였다.
2021년 11월 유한양행의 토탈펫케어 브랜드 윌로펫 론칭하였다.
코스트로마
코스트로마(러시아어: Кострома́)는 러시아 코스트로마주의 중심지이고, 볼가강에 접해 있다. 인구는 275,900명(2005년)이다.
코스트로마 지리
모스크바에서 북동쪽에서 떨어진 지점에 위치하며, 볼가강의 지류인 코스트로마강에 접해 있다.
모스크바-야로슬라블-키로프-페름-예카테린부르크 연결지점에 위치해 있다.
면적은 144,5 km2이다.
카라칼파크스탄
카라칼파크스탄, 공식적으로 카라칼파크스탄 공화국, 우즈베키스탄의 자치공화국이다. 그것은 우즈베키스탄의 북서부 전체를 차지한다. 수도는 누쿠스(Nókis / Нөкис)이다. 카라칼파크스탄 공화국의 면적은 166,590km2(64,320mi2)이고 인구는 약 200만 명이다. 영토는 고대 페르시아 문학에서 Kāt(시간)으로 알려진 고대 Khwarezm 땅을 포함한다.
카라칼파크스탄 산업
주요 농산물은 목화·쌀·수박 등이며 어업이 발달되어 있고 주요 산업 시설로는 구 소련 시절에 아무다리야 지역에 건설된 수력 발전소가 있다. 아랄해 끝자락에 위치한 국가이며, 아랄해가 1960년대의 1/5 수준 줄어들고, 염도가 11%(일반 해수의 3배)로 늘어나면서 물 부족 국가가 되었다.
카라칼파크스탄 종교
주민의 대부분은 수니파 이슬람교를 믿는다. 카자흐인과 키르기스인처럼 천막을 치고 유목 생활을 하기도 한다.
오룔
오룔(러시아어: Орёл ‘독수리’[*])은 러시아 오룔주의 중심지이다. 오카강에 접해 있고, 모스크바에서 남남서로 360 km 지점에 위치해 있다. 2002년 기준 인구는 33만 3,310명이다.
동소체
동소체(同素體, Allotropy 또는 allotropism)는 '다른'을 뜻하는 고대 그리스어 ἄλλος(Allos)과 '방식, 형태'를 뜻하는 τρόπος(Tropos)의 합성어이다. 동소체는 한 종류의 원소로 이루어졌으나 그 성질이 다른 물질로 존재할 때, 이 여러 형태를 부르는 이름이다. 이는 원소 하나가 다른 여러 방식으로 결합되어 있다. 예를 들면, 탄소의 동소체에는 다이아몬드(탄소 원자가 사면체 격자 배열로 결합됨), 흑연(탄소 원자가 육각형 격자구조 판처럼 결합됨), 그래핀(흑연의 판 중 하나) 및 풀러렌(탄소 원자가 구형, 관형, 타원형으로 결합됨)이 포함된다. 동소체라는 말은 원소에만 쓰이고, 화합물에는 쓰이지 않는다. 이 용어는 옌스 야코브 베르셀리우스가 처음 사용했다.
탐보프
탐보프(러시아어: Тамбо́в, 문화어: 땀보브)는 러시아 탐보프주의 주도이다. 츠나강에 접해 있고, 1636년에 지어졌다. 2004년 기준 인구는 29만 1,852명이다.
현재 시장은 막심 코센코프(Максим Юрьевич Косенков, 2005년 8월 23일에 뽑힘)이다.
무한 원숭이 정리
무한 원숭이 정리는 무한성에 기초한 정리로, 타자기 앞에 앉아서 마음대로 쳐대는 원숭이가 프랑스 국립 박물관의 모든 책을 언젠가는 쳐 낼 가능성이 거의 확실하다는 정리이다. ‘거의 확실하다(almost surely)’라는 말은 수학적으로 확률의 극한값이 1이라는 것을 의미한다. 위의 정리는 영어 사용자들이 윌리엄 셰익스피어의 희곡 전체를 칠 수도 있다는 내용으로 각색하였다.
무한 원숭이 정리
이를 처음으로 생각한 사람은 프랑스 수학자 에밀 보렐(Émile Borel)로, 1913년 논문인 〈Mécanique Statistique et Irréversibilité〉에 실렸다. 여기서 ‘원숭이’란 실제의 원숭이를 뜻하는 것은 아니다. 대신, 아주 긴 임의의 문자로 이루어진 문자열을 만들어 내는 방식을 좀 더 상상하기 쉽도록 만들어 주는 도구이다. 보렐은 백만 마리의 원숭이가 매일 10시간씩 타자를 친다고 해서, 거대한 도서관에 있는 모든 책을 정확히 만들어 낼 수 있을 것 같지는 않다고 언급했다. 하지만 그렇다고 해서, 이른바 ‘확률’이라는 법칙이 깨어지지는 않으리라고 반론하였다(즉 발생할 수도 있다는 것이다.). 보렐이 원숭이라는 것을 언급한 이유는 극히 일어나기 힘든 사건을 상상하게 하기 위한 도구였다.
1970년 이후로, 위의 설명 대신 무한이라는 개념을 혼용한 설명이 사용되었다. 즉 무한 원숭이가 무한 시간 타자를 친다면 주어진 문서를 쳐 낸다는 것이다. 하지만, 원숭이 수와 시간의 두 개 모두 무한을 가정하는 것은 별 효용성이 없다. 불사의 한 원숭이가 무한히 타자를 친다면 언젠가는 주어진 문서를 만들 수 있을 것이며, 또한 무한한 수의 원숭이가 단 한 번씩만 타자를 친다면, 그 순간 모든 문서가 만들어질 것이기 때문이다. 사실 더 엄밀히 말한다면, 두 경우 모두 모든 종류의 문서가 만들어질 가능성이 ‘거의 확실하다’고 하는 것이 옳다(무한 원숭이가 모두 똑같은 문자만 누른다면, 결과는 한 문자로만 이루어진 문자열일 것이기 때문이다).
오늘날에는 문학, 텔레비전, 라디오, 음악, 인터넷 등에서 타자를 치는 원숭이에게 대한 관심이 증대되고 있다. 2003년에는 술라웨시 머카크에 대한 실험이 이루어졌지만, 결과는 알파벳 'S'가 대부분인 5장의 종이였다.
현재 진화론을 설명하는 근거로 인용되기도 한다.
무한 원숭이 정리 직접 증명
이에 대한 간단한 증명이 존재한다. 2가지의 사건이 확률적으로 독립이라면(두 가지 사건은 서로의 결과에 영향을 주지 않는다) 두 가지 사건이 동시에 일어나는 확률은 두가지 확률의 곱과 같다.
타자기가 50가지 키가 있다고 하고 입력되어야 하는 단어는 Banana라고 할 때 b를 칠 확률은 이며, 2번째에 a를 칠 확률은 역시 이고, 나머지 다른 문자들도 이와 같다. 따라서 banana라는 단어를 입력할 확률은 이다. 이와 같이 6개의 입력된 알파벳이 banana일 확률은 역시 이다.
위와 같이 단어 banana를 입력하지 못할 확률은 이다. 각 사건은 독립이기 때문에, 블록의 단어를 연속으로 치고 banana를 한 번도 입력하지 못할 확률은 이다.
이 커질수록 는 작아진다. 이 백만이 되었을때는 이지만, 이 백억이 되었을 때는 53%이며, 천억이 되었을 때는 0.17%이다. 위와 같이 이 무한으로 접근할수록 의 극한값은 0에 근접한다(다시 말하면, 값이 증가할수록 은 작아진다는 말이다).
무한 원숭이 정리 직접 증명
위의 증명과 같이 무한히 많은 원숭이가 최소한 1단어를 칠 수 있다는 의견이 있다. 마리의 원숭이가 6개의 알파벳으로 구성된 단어를 하나도 입력하지 못할 확률은 로 정의한다. 천억 마리의 원숭이가 있다고 할 때 확률은 0.17%로 떨어지며, 원숭이의 숫자인 이 무한으로 증가할시는 원숭이가 목표하는 단어를 입력하지 못할 확률은 0에 가까워진다.
위의 증명법에 따라 진짜로 원숭이가 셰익스피어의 희곡을 칠 확률을 알아보자.
일단 셰익스피어의 희곡에 나올 만한 글자들을 모두 모아보면, 알파벳 대·소문자, 숫자, 큰 따옴표(“ ”), 작은 따옴표(‘ ’), 마침표(.), 쉼표(,), 물음표(?), 느낌표(!) 등으로 모두 70자이다.
셰익스피어의 희곡은 14편이고, 한 책은 약 400페이지라고 하고, 한 페이지당 약 3600개의 문자가 있으므로 셰익스피어 희곡 전체의 글자는 약 20,160,000자가 된다.
위의 공식에 따라 원숭이 한 마리가 70개의 문자 중 하나를 무작위로 골라 20,160,000자의 희곡을 입력할 가능성은 에 불과하다. 이는  정도로 매우 희박한 가능성이나, 역시 원숭이가 늘어난다면 가능성은 100%에 가깝게 늘어난다.
무한 원숭이 정리 직접 증명
이것은 따라서 무한히 많은 원숭이가 목표의 단어를 입력할 확률은 거의 100%라는 뜻이다. 이에 따라 완전한 단어를 입력할 원숭이의 숫자도 무한이 된다. 이를 확장하면 난해한 문장, 노벨상 논문, SCI 논문, 법률 문장, 명작 소설, 인간의 DNA 염기 서열, 명희극을 작성할 수 있는 원숭이가 있을 수도 있다는 뜻이다.
하지만 이 세상에서 무한이라는 것은 달성할 수 없다. 따라서 이것은 불가능에 가깝다. 이에 대한 설명은 글의 나머지 내용을 참고하라. 하지만 확률이라서 이론상으로 한번에 뚫을 수 있기는 있다.
위의 두 정의는 더 일반적이고 간단하게 표현될 수 있으며, 문자열을 이용해서 가능하다.
무한 원숭이 정리 무한 원숭이 프로토콜 스위트
RFC 2795 무한 원숭이 프로토콜 스위트(The Infinite Monkey Protocol Suite)는 장난으로 만들어진 RFC의 일종으로 무한 원숭이 프로토콜에 관련된 것이다. 주 내용은 무한 수의 원숭이를 사용하여 윌리엄 셰익스피어의 희곡이나 멋진 텔레비전 쇼가 만들어졌는지를 검증하는 프로토콜을 제안하는 것이다. RFC 2795는 2000년 4월 1일 만우절에 S. Christey가 제안하였으며, 만우절 RFC의 일종이다.
RFC 2795는 무한 수의 원숭이를 관리해 주는 ZOO(Zone Operations Organizations, 지역 작업 기구)를 비롯한 통신 및 제어 프로토콜을 정의하고 있다. 하지만 모든 제안은 말장난인데, 일례로 ZOO는 영어로 동물원을 뜻하고, 동물원은 실제로 원숭이를 사육하는 장소이다. RFC 2795는 RFC 1149와는 달리 실제로 구현된 적이 없으며, 무한 수의 원숭이 혹은 영생을 누리는 원숭이 어느 것도 가능하지 않기 때문에 앞으로의 구현 역시 요원해 보인다.
광물
광물(鑛物)은 지질학과 광물학에서 화학 조성이 일정하고 특정한 결정 구조를 고르게 가지며 순수한 형태로 자연적으로 발생하는 고체 물질이다.
지질학적 광물 정의는 일반적으로 살아있는 유기체에서만 발생하는 화합물을 제외한다. 그러나 일부 광물은 종종 생물적이거나(예: 방해석) 화학적으로는 유기 화합물이다(예: 멜라이트). 또한, 살아있는 유기체는 암석에서도 발생하는 무기 광물(예: 수산화인회석)을 자주 합성한다.
광물이라는 개념은 충분히 큰 규모에서 비교적 균질한 모든 부피 고체 지질 물질인 암석과는 구별된다. 암석은 한 가지 유형의 광물로 구성될 수도 있고, 공간적으로 분리된 두 가지 이상의 다른 유형의 광물의 집합체일 수도 있다.
오팔이나 흑요석처럼 결정 구조가 명확하지 않은 일부 천연 고체 물질은 더 정확하게는 준광물이라고 불린다. 화학 화합물이 다른 결정 구조로 자연적으로 발생하는 경우, 각 구조는 다른 광물종으로 간주된다. 따라서 예를 들어 석영과 스티쇼바이트는 동일한 화합물인 이산화 규소로 구성된 두 가지 다른 광물이다.
광물
국제광물학회(International Mineralogical Association, IMA)는 광물종의 정의 및 명명법에 대해 일반적으로 인정되는 표준 기관이다. 2025년 5월 현재, IMA는 6,145개의 공식 광물종을 인정하고 있다.
명명된 광물종의 화학 조성은 소량의 불순물 포함으로 인해 다소 달라질 수 있다. 특정 변종은 때때로 자체적인 관습적 또는 공식적인 이름을 가지고 있다. 예를 들어, 자수정은 광물종 석영의 보라색 변종이다. 일부 광물종은 광물 구조에서 등가 위치를 차지하는 두 가지 이상의 화학 원소의 비율이 가변적일 수 있다. 예를 들어, 매키노아이트의 공식은 (Fe,Ni)9S8로 주어지며, 이는 FexNi9-xS8를 의미하며, 여기서 x는 0에서 9 사이의 가변 숫자이다. 때때로 조성 가변 광물은 다소 임의적으로 분리되어 여러 광물로 나뉘어 광물 그룹을 형성하기도 한다. 이는 규산염 CaxMgyFe2-x-ySiO4, 감람석 그룹의 경우이다.
광물
필수적인 화학 조성과 결정 구조 외에도, 광물종의 설명에는 일반적으로 습성, 굳기, 광택, 투명도, 색상, 조흔색, 강도, 벽개, 파면, 계, 구역화, 분리, 비중, 자기, 형광, 방사능과 같은 일반적인 물리적 특성뿐만 아니라 맛이나 냄새, 산에 대한 반응도 포함된다.
광물은 주요 화학 성분에 따라 분류된다. 두 가지 지배적인 시스템은 다나 분류와 슈트룬츠 분류이다. 규산염 광물은 지구의 지각의 약 90%를 차지한다. 기타 중요한 광물 그룹에는 원소 광물 (단일 순수 원소로 구성) 및 화합물 (여러 원소의 조합), 즉 황화 광물 (예: 방연석 PbS), 산화 광물 (예: 석영 SiO2), 할로젠 광물 (예: 암염 NaCl), 탄산염 광물 (예: 방해석 CaCO3), 황산염 광물 (예: 석고 CaSO4·2H2O), 규산염 광물 (예: 정장석 KAlSi3O8), 몰리브덴산염 (예: 울페나이트 PbMoO4) 및 인산염 광물 (예: 녹연광 Pb5(PO4)3Cl)이 포함된다.
광물 정의
국제광물학회는 물질이 독특한 광물로 간주되기 위한 다음 요구 사항을 설정했다.
지구 또는 기타 지구 외 천체에서 자연 지질학적 과정에 의해 형성된 자연 발생 물질이어야 한다. 이는 인간 활동(인공적) 또는 살아있는 존재(생물적)에 의해 직접적이고 독점적으로 생성되는 화합물(예: 탄화 텅스텐, 신장결석, 식물 조직의 옥살산 칼슘 결정, 조가비)을 제외한다. 그러나 그러한 기원의 물질은 지질학적 과정이 그 생성에 관여한 경우(예: 식물 물질에서 유래한 에벤카이트 또는 박쥐 배설물에서 유래한 타라나카이트 또는 광산 찌꺼기에서 유래한 알퍼사이트)에는 자격이 있을 수 있다. 지구 핵이나 다른 행성과 같이 접근 불가능한 자연 환경에서 발생할 것으로 예측되더라도 가상의 물질도 제외된다.
광물 정의
화학 조성이 비교적 잘 정의되어 있어야 한다. 그러나 고정된 구조를 가지지만 조성이 가변적인 특정 결정 물질은 단일 광물종으로 간주될 수 있다. 일반적인 예시로는 매키노아이트, (Fe, Ni)9S8와 같은 고용체가 있는데, 이는 주로 철 황화물이며 철 원자의 상당 부분이 니켈 원자로 대체되어 있다. 다른 예시로는 가변적인 층 적층을 가진 층상 결정 또는 공공 및 치환의 규칙적인 배열에서만 다른 결정이 포함된다. 반면에 연속적인 조성 시리즈를 가지는 일부 물질은 여러 광물로 임의로 분할될 수 있다. 전형적인 예시는 감람석 그룹 (Mg, Fe)2SiO4로, 마그네슘이 풍부한 최종 구성원과 철이 풍부한 최종 구성원은 별개의 광물(포스터라이트와 파얄라이트)로 간주된다.
이러한 규칙의 세부 사항은 다소 논란의 여지가 있다. 예를 들어, 최근에는 비정질 물질을 광물로 분류하자는 몇 가지 제안이 있었지만, IMA에서 받아들여지지 않았다.
IMA는 또한 자연적으로 수백 개의 원자 크기의 나노입자 형태로만 발생하는 광물을 받아들이는 것을 꺼리지만, 최소 결정 크기를 정의하지는 않았다.
광물 정의
일부 저자는 물질이 실온 (25°C)에서 안정하거나 준안정 고체여야 한다고 요구한다. 그러나 IMA는 물질이 그 구조와 조성이 잘 결정될 수 있을 만큼 충분히 안정해야 한다고만 요구한다. 예를 들어, IMA는 메리디아나이트(황산 마그네슘의 자연 발생 수화물)를 광물로 인정하지만, 이는 2°C 이하에서만 형성되고 안정하다.
2025년 5월 현재, 6,145개의 광물종이 IMA에 의해 승인되었다. 이들은 대부분 사람의 이름을 따서 명명되었으며, 그 다음은 발견 위치이다. 화학 조성 또는 물리적 특성에 기반한 이름은 광물 이름 어원학의 다른 두 가지 주요 그룹이다. 대부분의 이름은 "-ite"로 끝난다. 예외는 광물학이 학문으로 체계화되기 전에 잘 정립된 이름들이다. 예를 들어 방연석과 다이아몬드이다.
지질학자와 광물학자들 사이에서 논쟁의 주제는 IMA가 생물 기원 결정 물질을 제외하기로 한 결정이었다. 예를 들어, 로웬스탐(Lowenstam, 1981)은 "유기체는 생물권에서 무기적으로 형성될 수 없는 다양한 광물을 형성할 수 있다"고 언급했다.
광물 정의
스키너(Skinner, 2005)는 모든 고체를 잠재적인 광물로 보고 생물성 광물을 광물계에 포함시키는데, 이는 유기체의 신진대사 활동으로 생성되는 광물이다. 스키너는 이전 광물 정의를 확장하여 "생물지구화학적 과정을 통해 형성된 원소 또는 화합물, 비정질 또는 결정질"을 광물로 분류했다.
고해상도 유전학 및 엑스선 흡수 분광학의 최근 발전은 미생물과 광물 간의 생물지구화학적 관계에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 있으며, 이는 이 질문에 대한 새로운 시각을 제시할 수 있다. 예를 들어, IMA가 위임한 "환경광물학 및 지구화학 실무 그룹"은 수권, 대기, 생물권의 광물을 다룬다. 이 그룹의 범위에는 지구 전역의 거의 모든 암석, 토양, 입자 표면에서 해저 아래 최소 1600미터, 성층권으로 70킬로미터(아마도 중간권까지) 깊이까지 존재하는 광물 형성 미생물이 포함된다.
생물지구화학적 순환은 수십억 년 동안 광물 형성에 기여해 왔다. 미생물은 용액에서 금속을 침전시켜 광석 매장지 형성에 기여할 수 있다. 또한 광물의 용해를 촉매할 수도 있다.
광물 정의
국제광물학회 목록 작성 이전에 60개 이상의 생물광물이 발견, 명명 및 발표되었다. 이들 광물(로웬스탐(1981)에 표로 정리된 하위 집합)은 스키너(2005)의 정의에 따르면 적절한 광물로 간주된다. 이들 생물광물은 국제광물학회 공식 광물 이름 목록에 등재되어 있지 않지만, 이들 생물광물 대표자 중 다수는 다나 분류 체계에 나열된 78개 광물 클래스에 분포되어 있다.
스키너(2005)의 광물 정의는 광물이 결정질일 수도 있고 비정질일 수도 있다고 명시함으로써 이 문제를 고려한다. 생물광물이 가장 흔한 형태의 광물은 아니지만, 이들은 적절한 광물이 무엇인지의 한계를 정의하는 데 도움을 준다. 니켈(1995)의 공식 정의는 결정성을 물질을 광물로 정의하는 핵심 요소로 명시적으로 언급했다. 2011년 기사에서는 알루미늄-철-구리 합금인 이코사헤드라이트를 광물로 정의했다. 독특한 자연 정20면체 대칭으로 명명된 이 광물은 준결정이다. 진정한 결정과 달리 준결정은 질서정연하지만 주기적이지 않다.