15족 원소

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 원시 원소 인공 원소 원자 번호 색상:빨강=기체, 검정=고체

프닉토젠(Pnictogen,  또는 ,  "질식시키다" 및 -gen, "생성자"에서 유래)은 주기율표의 15족에 속하는 원소를 말한다. 15족은 질소족 또는 질소 계열이라고도 알려져 있다. 15족은 질소 (N), 인 (P), 비소 (As), 안티모니 (Sb), 비스무트 (Bi), 모스코븀 (Mc)으로 구성된다.

IUPAC은 1988년부터 이 족을 15족이라고 불렀다. 그 이전에는 미국에서는 H. C. 데밍(H. C. Deming)과 서전트-웰치 과학 회사(Sargent-Welch Scientific Company)의 텍스트에 따라 VA족으로 불렸고, 유럽에서는 IUPAC가 1970년에 권장한 VB족으로 불렸다. (발음은 "그룹 파이브 에이"와 "그룹 파이브 비"; "V"는 로마 숫자 5이다.) 반도체 물리학에서는 여전히 보통 V족으로 불린다. 과거 이름에 붙은 "5" ("V")는 N2O5와 같은 화합물의 화학량론에 반영된 질소의 "오원자가"에서 유래한다. 이들은 또한 펜텔이라고 불리기도 했다.

 특성 
 화학적 특성 
다른 족과 마찬가지로, 이 족의 원소들은 전자 배열에서 비슷한 패턴, 특히 원자가 껍질에서 유사한 패턴을 보여 화학적 거동에 경향이 나타난다.

Z  원소  껍질당 전자 수  7  질소  2, 5 15  인  2, 8, 5 33  비소  2, 8, 18, 5 51  안티모니  2, 8, 18, 18, 5 83  비스무트  2, 8, 18, 32, 18, 5115  모스코븀  2, 8, 18, 32, 32, 18, 5
(예측)

이 족은 각 구성 원소가 원자가 전자 껍질에 5개의 전자를 가지는 특징이 있다. 즉, s 오비탈에 2개의 전자와 p 오비탈에 3개의 홀전자를 가진다. 따라서 이온화되지 않은 상태에서 원자가 껍질을 채우기 위해 3개의 전자가 부족하다. 이 족의 모든 원소의 바닥 상태의 러셀-손더스 항기호는 4S이다.

지구 생명체에 가장 중요한 이 족의 원소는 질소 (N)로, 이원자 형태로 공기의 주요 구성 요소이며, 인 (P)은 질소와 마찬가지로 모든 알려진 생명체에 필수적이다.

 화합물 

이 족의 이성분 화합물은 총칭하여 프닉타이드라고 할 수 있다. 프닉타이드 화합물의 자기적 특성은 반자성 체계(예: BN 또는 GaN)와 자기적으로 정렬된 체계(MnSb는 고온에서 상자성이며 상온에서 강자성)의 경우를 아우른다. 전자의 화합물은 보통 투명하고 후자는 금속성이다. 다른 프닉타이드에는 희토류 (RE) 주족 계열의 삼원 프닉타이드가 포함된다. 이들은  형태로, M은 14족 원소 또는 13족 원소이며 Pn은 질소를 제외한 모든 프닉토젠이다. 이 화합물은 이온 결합과 공유 결합 화합물 사이에 있어 특이한 결합 특성을 가진다."Pnicogen – Molecule of the Month". University of Bristol

이 원소는 공유 결합 이중 결합 및 삼중 결합을 형성하는 경향 때문에 화합물에서의 안정성으로도 유명하다. 이러한 원소의 특성은 인, 비소, 안티모니에서 가장 분명하게 나타나는 독성 가능성으로 이어진다. 이러한 물질이 신체의 다양한 화학 물질과 반응할 때, 간에서 쉽게 처리되지 않고 축적되는 강력한 자유 라디칼을 생성한다. 역설적으로, 이 동일한 강한 결합은 질소와 비스무트의 독성을 감소시킨다 (분자 형태로 있을 때), 이는 다른 원자와의 강한 결합이 깨지기 어려워 매우 비반응성 분자를 생성하기 때문이다. 예를 들어, 질소의 이원자 형태인 는 아르곤이나 다른 비활성 기체를 사용하는 것이 너무 비쌀 경우 불활성 기체로 사용된다.

다중 결합 형성은 5개의 원자가 전자에 의해 촉진되는 반면, 옥텟 규칙은 공유 결합 시 프닉토젠이 3개의 전자를 받아들일 수 있도록 한다. 5  3이므로, 양전하가 주위에 없는 한 (예: 과 같이) 고립 전자쌍에 2개의 사용되지 않은 전자가 남는다. 프닉토젠이 3개의 단일 결합만을 형성할 때, 고립 전자쌍의 효과는 일반적으로 삼각뿔형 분자기하를 초래한다.

 산화 상태 
가벼운 프닉토젠(질소, 인, 비소)은 환원될 때 -3 전하를 형성하여 옥텟을 완성하는 경향이 있다. 산화되거나 이온화될 때, 프닉토젠은 일반적으로 +3 (원자가 껍질의 p-오비탈 전자 3개를 모두 잃음) 또는 +5 (p-오비탈 전자 3개와 s-오비탈 전자 2개를 모두 잃음)의 산화수를 가진다. 그러나 무거운 프닉토젠은 s-오비탈 전자가 더 안정화되기 때문에 가벼운 프닉토젠보다 +3 산화 상태를 형성할 가능성이 더 높다.Boudreaux, Kevin A. "Group 5A — The Pnictogens". Department of Chemistry, Angelo State University, Texas

 -3 산화 상태 

프닉토젠은 수소와 반응하여 암모니아와 같은 프닉토젠 하이드라이드를 형성할 수 있다. 족을 따라 포스판 (포스핀), 아르산 (아르신), 스티반 (스티빈)으로 내려가 마지막으로 비스무탄 (비스무틴)에 이르면 각 프닉토젠 하이드라이드는 점진적으로 불안정해지고 (더 불안정해짐), 독성이 강해지며, 수소-수소 각도가 작아진다 (암모니아의 107.8°에서 비스무탄의 90.48°까지). (또한, 기술적으로는 암모니아와 포스판만이 -3 산화 상태의 프닉토젠을 가지는데, 나머지는 프닉토젠이 수소보다 전기 음성도가 낮기 때문이다.)

완전히 환원된 프닉토젠을 포함하는 결정 고체에는 질화 이트륨, 인화 칼슘, 비소화 나트륨, 안티모니화 인듐, 심지어 인화 알루미늄 갈륨 인듐과 같은 복염도 포함된다. 여기에는 실리콘 다음으로 두 번째로 널리 사용되는 반도체인 비소화 갈륨을 포함한 III-V 반도체가 있다.

 +3 산화 상태 

질소는 제한된 수의 안정적인 III 화합물을 형성한다. 삼산화 이질소는 저온에서만 분리할 수 있으며, 아질산은 불안정하다. 삼플루오린화 질소는 유일하게 안정한 질소 삼할로젠화물이며, 삼염화 질소, 삼브로민화 질소, 삼아이오딘화 질소는 폭발성이 있다. 삼아이오딘화 질소는 깃털의 접촉만으로도 폭발할 정도로 충격에 민감하다 (마지막 세 가지는 실제로는 -3 산화 상태의 질소를 포함한다). 인은 삼산화 인과 같이 상온에서 안정한 +III 산화물을 형성하고, 아인산과 여러 삼할로젠화물을 형성하지만, 삼아이오딘화물은 불안정하다. 비소는 아비산염, 아비산, 삼산화 비소와 같은 산소와 +III 화합물을 형성하며, 4가지 삼할로젠화물을 모두 형성한다. 안티모니는 삼산화 안티모니와 안티모니화물을 형성하지만 옥시산은 형성하지 않는다. 삼플루오린화 안티모니, 삼염화 안티모니, 삼브로민화 안티모니, 삼아이오딘화 안티모니와 같은 모든 프닉토젠 삼할로젠화물은 각각 삼각뿔형 분자기하를 가진다.

+3 산화 상태는 비스무트의 가장 흔한 산화 상태인데, 이는 더 무거운 원소에 대한 상대론적 특성 때문에 +5 산화 상태를 형성하는 능력이 방해받기 때문이며, 이러한 효과는 모스코븀에 대해서는 훨씬 더 뚜렷하다. 비스무트(III)는 산화물, 옥시염화물, 옥시질산염, 황화물을 형성한다. 모스코븀(III)은 비스무트(III)와 유사하게 행동할 것으로 예측된다. 모스코븀은 4가지 삼할로젠화물을 모두 형성할 것으로 예측되며, 삼플루오린화물을 제외한 모든 화합물은 물에 용해될 것으로 예측된다. 또한 +III 산화 상태에서 옥시염화물과 옥시브로민화물을 형성할 것으로 예측된다.

 +5 산화 상태 

질소의 경우, +5 상태는 일반적으로 N2O5와 같은 분자에 대한 형식적인 설명일 뿐인데, 질소의 높은 전기 음성도로 인해 전자가 거의 균등하게 공유되기 때문이다. 배위수가 5인 프닉토젠 화합물은 초원자가 분자이다. 질소(V) 플루오린은 이론적일 뿐 합성되지 않았다. "진정한" +5 상태는 본질적으로 비상대론적 전형적인 프닉토젠인 인, 비소, 안티모니에서 더 흔하며, 이들의 산화물인 오산화 인, 오산화 비소, 오산화 안티모니와 플루오린화물인 오플루오린화 인, 오플루오린화 비소, 오플루오린화 안티모니에서 나타난다. 이들은 또한 비배위성 음이온으로 작용하는 관련 플루오린화물 음이온인 육플루오린화 인산염, 육플루오린화 비소산염, 육플루오린화 안티모니산염을 형성한다. 인은 옥시할로젠화물로 알려진 혼합 산화물-할로젠화물인 옥시염화 인과 삼플루오린화 이염화 인과 같은 혼합 오할로젠화물도 형성한다. 오메틸프닉토젠(V) 화합물은 비소, 안티모니, 비스무트에 대해 존재한다. 그러나 비스무트의 경우 6s 오비탈의 비활성 전자쌍 효과로 알려진 상대론적 안정화로 인해 +5 산화 상태가 드물어지며, 6s 전자는 화학적으로 결합하려는 경향이 줄어든다. 이로 인해 오산화 비스무트는 불안정하고 오플루오린화 비스무트는 다른 프닉토젠 오플루오린화물보다 반응성이 높아 매우 강력한 플루오린화제가 된다. 이러한 효과는 모스코븀에 대해 더욱 뚜렷하게 나타나 +5 산화 상태를 얻지 못하게 한다.

 기타 산화 상태 
 질소는 다양한 산소 화합물을 형성하며, 이 화합물에서 질소는 +II, +IV, 심지어 일부 혼합 원자가 화합물 및 매우 불안정한 +VI 산화 상태를 가질 수 있다.
 하이드라진, 다이포스판, 그리고 이 둘의 유기 유도체에서 질소 또는 인 원자는 -2 산화 상태를 가진다. 마찬가지로, 두 질소 원자가 서로 이중 결합된 다이아젠, 그리고 그 유기 유도체는 -1 산화 상태의 질소를 가진다.
 마찬가지로, 계관석은 비소-비소 결합을 가지므로 비소의 산화 상태는 +II이다.
 안티모니의 해당 화합물은 Sb2(C6H5)4이며, 여기서 안티모니의 산화 상태는 +II이다.
 인은 하이포아인산에서 +1 산화 상태를 가지며 하이포인산에서 +4 산화 상태를 가진다.
 사산화 안티모니는 혼합 원자가 화합물로, 안티모니 원자의 절반은 +3 산화 상태이고 나머지 절반은 +5 산화 상태이다.
 모스코븀은 7s 전자와 7p1/2 전자 모두에 대해 비활성 전자쌍 효과를 가질 것으로 예상되는데, 이는 단일 7p3/2 전자의 결합 에너지가 7p1/2 전자보다 현저히 낮기 때문이다. 이로 인해 +I가 모스코븀의 흔한 산화 상태가 될 것으로 예측되지만, 비스무트와 질소에서도 정도는 약하지만 발생한다.

 물리적 특성 
프닉토젠은 주기율표에서 아래로 갈수록 비금속에서 금속으로의 전이를 보여준다: 기체 이원자 비금속 (N), 다양한 전도도와 구조를 가진 많은 동소체를 나타내는 두 원소 (P 및 As), 벌크 상태에서만 금속 구조를 형성하는 최소 두 원소 (Sb 및 Bi, 아마도 Mc도 마찬가지로 추정된다). 이 족의 모든 원소는 실온에서 고체이며, 질소는 실온에서 기체이다. 질소와 비스무트는 둘 다 프닉토젠임에도 불구하고 물리적 특성에서 매우 다르다. 예를 들어, STP에서 질소는 투명한 비금속 기체인 반면, 비스무트는 은백색 금속이다.

프닉토젠의 밀도는 무거운 프닉토젠으로 갈수록 증가한다. 질소의 밀도는 STP에서 0.001251 g/cm3이다. 인의 밀도는 STP에서 1.82 g/cm3이고, 비소는 5.72 g/cm3, 안티모니는 6.68 g/cm3, 비스무트는 9.79 g/cm3이다.

질소의 녹는점은 -210°C이고 끓는점은 -196°C이다. 인은 녹는점이 44°C이고 끓는점은 280°C이다. 비소는 표준 압력에서 승화하는 두 원소 중 하나이다. 이는 603°C에서 발생한다. 안티모니의 녹는점은 631°C이고 끓는점은 1587°C이다. 비스무트의 녹는점은 271°C이고 끓는점은 1564°C이다.

질소의 결정 구조는 육방정계이다. 인의 결정 구조는 입방정계이다. 비소, 안티모니, 비스무트는 모두 마름모 결정 구조를 가진다.

 핵적 특성 
안티모니까지의 모든 프닉토젠은 적어도 하나의 안정 동위원소를 가진다. 비스무트는 안정 동위원소가 없지만, 우주의 나이보다 훨씬 긴 반감기를 가진 원시 방사성 동위원소인 209Bi를 가진다. 알려진 모든 모스코븀 동위원소는 인공적이며 매우 방사성이다. 이들 동위원소 외에도, 토륨과 우라늄의 붕괴 사슬에서 13N, 32P, 33P의 미량이 다양한 비스무트 동위원소 (209Bi 제외)와 함께 자연적으로 발생한다.

 역사 
질소 화합물인 염화 암모늄은 고대 이집트 시대부터 알려져 있었다. 1760년대에 헨리 캐번디시와 조지프 프리스틀리 두 과학자가 공기에서 질소를 분리했지만, 둘 다 미발견 원소의 존재를 깨닫지 못했다. 몇 년 후인 1772년에야 대니얼 러더퍼드가 그 기체가 실제로 질소임을 깨달았다.

연금술사 헤니히 브란트가 1669년 함부르크에서 처음으로 인을 발견했다. 브란트는 증발된 소변을 가열하고 그 결과 생성된 인 증기를 물에 응축시켜 원소를 생산했다. 브란트는 처음에는 현자의 돌을 발견했다고 생각했지만, 결국 그렇지 않다는 것을 깨달았다.

비소 화합물은 최소 5000년 전부터 알려져 있었으며, 고대 그리스의 테오프라스토스는 계관석과 웅황이라는 비소 광물을 인식했다. 원소 비소는 13세기에 알베르투스 마그누스가 발견했다.

안티모니는 고대인에게 잘 알려져 있었다. 거의 순수한 안티모니로 만들어진 5000년 된 꽃병이 루브르 박물관에 존재한다. 안티모니 화합물은 바빌로니아 시대에 염료로 사용되었다. 안티모니 광물인 휘안석은 그리스의 불의 구성 요소였을 수 있다.

비스무트는 1400년에 연금술사가 처음 발견했다. 비스무트가 발견된 지 80년 이내에 인쇄 및 장식된 상자에 응용되었다. 잉카족은 1500년경부터 비스무트를 칼에 사용하고 있었다. 비스무트는 원래 납과 동일한 것으로 생각되었지만, 1753년에 클로드 프랑수아 제프루아는 비스무트가 납과 다르다는 것을 증명했다.

모스코븀은 2003년에 아메리슘-243 원자에 칼슘-48 원자를 충돌시켜 성공적으로 생산되었다.

 이름과 어원 
"프닉토젠(pnictogen)" (또는 "프니고젠(pnigogen)")이라는 용어는 "질식시키다"를 의미하는 고대 그리스어  ()에서 유래했으며, 질소 기체의 질식 또는 숨 막히게 하는 특성을 가리킨다. 이는 또한 가장 흔한 두 원소인 P와 N의 기억술로도 사용할 수 있다. "프닉토젠"이라는 용어는 1950년대 초 네덜란드 화학자 안톤 에두아르트 판 아르켈에 의해 제안되었다. 이 용어는 "pnicogen" 또는 "pnigogen"으로도 표기된다. "pnicogen"이라는 용어는 "pnictogen"보다 드물게 사용되며, "pnictogen"을 사용하는 학술 연구 논문과 "pnicogen"을 사용하는 논문의 비율은 2.5대 1이다. 이는 그리스어 어근  (질식시키다, 목 졸라 죽이다)에서 유래하며, 따라서 "pnictogen"이라는 단어는 질소에 대한 네덜란드어와 독일어 이름(각각  및 , "질식 물질", 즉, 공기 중의 물질로 호흡을 돕지 않음)을 참조하기도 한다. 따라서 "pnictogen"은 "질식 유발자"로 번역할 수 있다. "프닉타이드(pnictide)"라는 단어도 같은 어근에서 유래한다.

펜텔이라는 이름(그리스어 , , 5에서 유래)도 한때 이 족을 지칭했다.

 존재 

질소는 지구의 지각의 25 ppm, 토양의 평균 5 ppm, 해수의 100~500 ppt를 차지하며, 건조 공기의 78%를 구성한다. 지구상의 대부분의 질소는 질소 기체 형태로 존재하지만, 일부 질산염 광물도 존재한다. 질소는 일반적인 인간 체중의 2.5%를 차지한다.

인은 지구 지각의 0.1%를 차지하며, 11번째로 풍부한 원소이다. 인은 토양의 0.65 ppm, 해수의 15~60 ppb를 구성한다. 지구상에는 200 메가톤의 접근 가능한 인산염이 존재한다. 인은 일반적인 인간 체중의 1.1%를 차지한다. 인은 인회석 계열의 광물에서 발견되며, 이는 인산염 암석의 주요 구성 요소이다.

비소는 지구 지각의 1.5 ppm을 차지하며, 53번째로 풍부한 원소이다. 토양에는 1~10 ppm의 비소가 포함되어 있고, 해수에는 1.6 ppb의 비소가 포함되어 있다. 비소는 일반적인 인간 체중의 100 ppb를 구성한다. 일부 비소는 원소 형태로 존재하지만, 대부분의 비소는 비소 광물인 웅황, 계관석, 황비철석, 에나자이트에서 발견된다.

안티모니는 지구 지각의 0.2 ppm을 차지하며, 63번째로 풍부한 원소이다. 토양에는 평균 1 ppm의 안티모니가 포함되어 있고, 해수에는 평균 300 ppt의 안티모니가 포함되어 있다. 일반적인 인간은 체중의 28 ppb의 안티모니를 가진다. 일부 원소 안티모니는 은 매장지에서 발견된다.

비스무트는 지구 지각의 48 ppb를 차지하며, 70번째로 풍부한 원소이다. 토양에는 약 0.25 ppm의 비스무트가 포함되어 있고, 해수에는 400 ppt의 비스무트가 포함되어 있다. 비스무트는 가장 흔하게 휘수연석 광물로 존재하지만, 원소 형태 또는 황화물 광석에서도 발견된다.

모스코븀은 입자 가속기에서 몇 개의 원자만 생산된다.

 생산 
 질소 
질소는 공기의 분별 증류를 통해 생산할 수 있다.

 인 
인 생산의 주요 방법은 전기로에서 탄소로 인산염을 환원시키는 것이다.

 비소 
대부분의 비소는 황비철석 광물을 공기 존재 하에서 가열하여 얻어진다. 이 과정에서 As4O6가 형성되며, 이로부터 비소를 탄소 환원을 통해 추출할 수 있다. 그러나 산소 없이 황비철석을 650~700°C로 가열하여 금속 비소를 만드는 것도 가능하다.

 안티모니 
황화물 광석의 경우, 안티모니 생산 방법은 원광석에 포함된 안티모니의 양에 따라 달라진다. 광석에 안티모니가 중량 기준 25%에서 45% 포함되어 있다면, 용광로에서 광석을 제련하여 조안티모니를 생산한다. 광석에 안티모니가 중량 기준 45%에서 60% 포함되어 있다면, 광석을 가열하여 안티모니를 얻는데, 이를 액화라고도 한다. 안티모니가 중량 기준 60% 이상 포함된 광석은 용융 광석에서 철 조각으로 화학적으로 치환되어 불순한 금속을 얻는다.

산화물 광석에 안티모니가 중량 기준 30% 미만으로 포함되어 있다면, 광석은 용광로에서 환원된다. 광석에 안티모니가 중량 기준 50%에 가까이 포함되어 있다면, 광석은 대신 반사로에서 환원된다.

황화물과 산화물이 혼합된 안티모니 광석은 용광로에서 제련된다.Butterman, C.; Carlin, Jr., J.F. (2003). Mineral Commodity Profiles: Antimony. United States Geological Survey.

 비스무트 
비스무트 광물, 특히 황화물과 산화물 형태가 존재하기는 하지만, 납 광석 제련의 부산물로, 또는 중국의 경우 텅스텐 및 아연 광석의 부산물로 비스무트를 생산하는 것이 더 경제적이다.

 모스코븀 
모스코븀은 입자 가속기에서 칼슘-48 이온 빔을 아메리슘-243에 발사하여 핵이 융합될 때까지 한 번에 몇 개의 원자씩 생산된다.

 응용 
 액체 질소는 일반적으로 사용되는 극저온 액체이다.
 암모니아 형태의 질소는 대부분 식물의 생존에 필수적인 영양소이다. 암모니아 합성은 전 세계 에너지 소비의 약 1~2%와 식품 내 환원 질소의 대부분을 차지한다.
 인은 성냥과 소이탄에 사용된다.
 인산 비료는 전 세계 식량의 많은 부분을 공급하는 데 도움이 된다.
 비소는 역사적으로 파리스 그린 안료로 사용되었지만, 극심한 독성 때문에 더 이상 이런 방식으로 사용되지 않는다.
 유기 비소 화합물 형태의 비소는 때때로 닭 사료에 사용된다.
 안티모니는 일부 총알을 생산하기 위해 납과 합금된다.
 안티모니 통화는 1930년대 중국 일부 지역에서 잠시 사용되었지만, 안티모니가 부드럽고 독성이 있어 사용이 중단되었다.
 비스무트 서브살리실레이트는 펩토-비스몰의 활성 성분이다.
 비스무트 캘코젠화물은 인간 암 환자의 방사선 치료 개선에 사용될 후보로 암이 있는 쥐에서 연구되고 있다.
 모스코븀은 너무 불안정하고 희소하여 알려진 실용적인 응용 분야가 없다.

 생물학적 역할 
질소는 DNA와 아미노산과 같이 지구 생명체에 필수적인 분자의 구성 요소이다. 질산염은 식물 뿌리혹에 존재하는 박테리아 때문에 일부 식물에서 발생한다. 이는 완두콩이나 시금치, 상추와 같은 콩과 식물에서 볼 수 있다. 전형적인 70 킬로그램 인간은 1.8 kg의 질소를 포함한다.

인의 인산염 형태는 DNA 및 ATP와 같이 생명에 중요한 화합물에서 발견된다. 인간은 하루에 약 1g의 인을 섭취한다. 인은 생선, 간, 칠면조, 닭고기, 달걀과 같은 식품에서 발견된다. 인산염 결핍은 저인산혈증이라는 문제이다. 전형적인 70 kg 인간은 480 g의 인이 몸에 있다.

비소는 닭과 쥐의 성장을 촉진하며, 인간에게도 소량은 필수적일 수 있다. 비소는 아미노산인 아르기닌 대사에 도움이 되는 것으로 나타났다. 전형적인 70 kg 인간에게는 7 mg의 비소가 있다.

안티모니는 생물학적 역할이 알려져 있지 않다. 식물은 극미량의 안티모니만 흡수한다. 전형적인 70 kg 인간에게는 약 2 mg의 안티모니가 있다.

비스무트는 생물학적 역할이 알려져 있지 않다. 인간은 하루 평균 20 μg 미만의 비스무트를 섭취한다. 전형적인 70 kg 인간에게는 500 μg 미만의 비스무트가 있다.

모스코븀은 너무 불안정하여 자연적으로 발생하지 않으며 알려진 생물학적 역할도 없다. 모스코븀은 일반적으로 유기체에서 의미 있는 양으로 존재하지 않는다.

 독성 
질소 기체는 완전히 무독성이지만, 순수 질소 기체를 들이마시는 것은 치명적인데, 이는 질소 질식을 유발하기 때문이다. 스쿠버 다이빙 중에 발생할 수 있는 혈액 내 질소 기포 축적은 "잠수병"(감압병)이라는 상태를 유발할 수 있다. 사이안화 수소 및 질소 기반 폭발물과 같은 많은 질소 화합물도 매우 위험하다.

인의 동소체인 백린은 독성이 있으며, 체중 킬로그램당 1 mg이 치사량이다. 백린은 보통 섭취 후 일주일 이내에 간을 공격하여 인간을 사망에 이르게 한다. 기체 형태의 인을 들이마시면 "인악"이라는 직업병을 유발하여 턱뼈를 침식할 수 있다. 백린은 또한 인화성이 매우 높다. 일부 유기 인 화합물은 인체 내 특정 효소를 치명적으로 차단할 수 있다.

원소 비소는 독성이 있으며, 많은 무기 화합물도 마찬가지이다. 그러나 일부 유기 화합물은 닭의 성장을 촉진할 수 있다. 전형적인 성인의 비소 치사량은 200 mg이며, 설사, 구토, 복통, 탈수 및 혼수상태를 유발할 수 있다. 비소 중독으로 인한 사망은 보통 하루 이내에 발생한다.

안티모니는 약한 독성을 가진다. 또한, 안티모니 용기에 담가 둔 포도주는 구토를 유발할 수 있다. 안티모니를 대량 섭취하면 구토를 유발하며, 희생자는 잠시 회복하는 듯하다가 며칠 후 사망한다. 안티모니는 특정 효소에 달라붙어 떨어지기 어렵다. 스티빈, 즉 SbH3는 순수 안티모니보다 훨씬 더 독성이 강하다.

비스무트 자체는 대체로 무독성이지만, 너무 많이 섭취하면 간을 손상시킬 수 있다. 비스무트 중독으로 사망한 사람은 단 한 명만 보고되었다. 그러나 수용성 비스무트 염을 섭취하면 사람의 잇몸이 검게 변할 수 있다.

모스코븀은 너무 불안정하여 독성 화학을 검증할 수 없다.

 같이 보기 
 프닉타이드 산화물, 2008년에 발견된 초전도체를 포함
 철-비소 기반 초전도체, 페로프닉타이드 및 옥시프닉타이드 초전도체

 각주 

분류:주기율표

분류:주기율표 족