화학적 분석에 따르면 인은 가장 기본적인 인산염인 탄소뿐만 아니라 여러 가지 화학적 화합물을 포함할 수 있습니다. 또한, 그 역할은 모든 형태의 생명체에서 매우 중요합니다. 예를 들어 뼈의 약 60%에는 인산칼슘이 포함되어 있습니다. 이 요소, 기능, 특성 및 특성에 대한 모든 것을 알아보세요.
인이란 무엇입니까?
인 원소는 순수한 상태에서 무색의 필수 비금속입니다. 주기율표의 15족 또는 질소에 속하며 원자가가 다양하고 반응성이 뛰어납니다. 또한 대기 산소와 접촉하면 쉽게 산화되어 빛을 방출합니다. 반면에 자연에서는 순수하게 발견되지 않고 살아있는 유기체와 무기 인산염에서 발견됩니다.
인 기호
P 원소를 식별하기 위해 기호로 사용되는 문자는 라틴어인 인 (phosphorus) 에서 유래되었습니다. 이는 그리스어 포스포로스( phos)에서 유래했는데, 여기서 포스(phos)는 빛을 의미하고 포로스 운반자, 즉 빛을 전달하는 사람을 의미합니다. 두 행성 모두 빛을 방출하거나 어둠 속에서 빛나기 때문에 금성 행성의 고대 이름을 기리기 위해 이 이름을 받았습니다.
인의 특성
그 특별한 특징 중 하나는 가연성이 쉽다는 것입니다. 게다가 인광이라는 현상 덕분에 빛을 낼 수도 있다. 반면에, 이 원소는 일반적으로 물에 녹지 않습니다. 이를 나타내는 다른 데이터를 살펴보십시오.
- 화학적 반응성 : 전기 음성이든 전기 양성이든 거의 모든 원소와 반응합니다. 예를 들어 할로겐과 결합하여 할로겐화물을 형성합니다.
- 색상 : 화학적 변화에 따라 무색, 밝은 흰색 또는 빨간색이 될 수 있습니다.
- 녹는점 : 녹는점이 낮다.
- 조건 : 자연적인 형태는 고체이고 밀랍 같으나 기체와 액체로 변할 수 있습니다.
- 수정 : 대기가 존재할 때 산화가 발생합니다.
- 냄새 : 불쾌한 합금 냄새가 납니다.
- 자기 순서 : 반자성 요소입니다.
- 전기 및 열 전도체 : 이러한 특성이 없습니다.
- 독성 수준 : 동소체 품종에 따라 독성이 강할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다.
- 취약성 : 말거나 납작하게 만들거나 와이어로 늘릴 수 없습니다.
인의 화학적 및 물리적 특성
- 원자번호 : 15
- 밀도 : 1823kg/ m3
- 비열 : 769 J/(K-kg)
- 공유결합 반경(Å) : 106pm
- 전자 구성 : [Ne]3s 2 3p 3
- 1차 이온화 전위(eV) : 1011.8 kJ/mol
- 원자질량(g/mol) : 30.9737620
- 기화엔탈피 : 12,129 kJ/mol
- 끓는점 : 277°C (550K)
- 융합엔탈피 : 0.657 kJ/mol
- 원자 반경(Å): 98pm(보어 반경)
- 융점 : 44°C (317.3K)
- 정상상태 : 고체
- 녹 : 약산성
- 레벨당 전자 수 : 2, 8, 5
- 산화 상태 : +3.5
- 증기압 : 294K에서 20.8Pa
- 전기음성도 : 2.19 (폴링 규모)
인의 유래
인을 발견한 사람은 1669년 상인 연금술사 헤니그 브란트(Hennig Brand)였는데, 그는 현자의 돌을 찾으려고 노력하던 중 발견했습니다. 탐험 중에 그는 증발된 소변과 모래의 혼합물을 증류했습니다. 그리하여 그는 어둠 속에서 타오르고 빛나는 물질을 얻었다.
이 물질은 요소에서만 추출되었으며, 1세기 후 화학자 칼 빌헬름 셸레(Carl Wilhelm Scheele)가 소성된 뼈에서 이를 생산하고 분리했습니다. 나중에 Antoine Lavoisier가 그것이 원소임을 입증한 후에 인이라는 이름이 붙여졌습니다. 분명히 로버트 보일(Robert Boyle)도 그것을 발견하고 런던에서 그것을 조달하기 시작한 독일 산업가에게 연락했습니다.
인은 무엇을 위해 사용됩니까?
농축 인산은 식물의 발달, 조기 성숙 및 생산을 촉진하므로 농업용 비료로 사용됩니다. 인의 다른 용도는 다음과 같습니다.
- 청동과 강철을 생산하세요.
- 인산일칼슘 형태로 베이킹 파우더로 사용됩니다.
- 특별한 크리스탈을 만들 때.
- 형광등 내부 안감.
- 부식을 방지하고 물을 연화시키는 세척제인 인산삼나트륨
- 백린탄은 연막탄, 소이탄, 추적탄에 자주 사용됩니다.
- 불꽃놀이, 안전성냥, 치약, 세제, 의약품, 식품첨가물 등에 흔히 발생합니다.
인의 3가지 주요 동소체
고체 및 기본 상태에서 다양한 동소체 형태를 포함하는 화학 원소입니다. 가장 잘 알려진 것은 흰색, 빨간색, 검은색이지만 보라색과 파란색도 있습니다. 그들 각각은 화학적, 물리적 특성이 다릅니다.
- 백린: 사면체 구조를 갖고 있으며 매우 독성이 있고 가연성, 준안정성이 있으며 태양열과 접촉하면 적린으로 변합니다.
- 적린: 선형 사면체 사슬로 구성되어 있어 반응성이 낮고 휘발성이 낮으며 안정성이 높습니다. 마찰 성냥을 만드는 데 사용됩니다.
- 흑린(Black Phosphorus): 백색 동소체를 고온에서 가열하고 수은을 촉매로 하여 얻습니다. 발화하지 않고 밀도가 높으며 전기를 전도합니다.
요약하자면, 인은 반응성이 좋은 비금속 화학원소입니다. 또한 일반적인 상태에서는 일반적으로 무색이지만 밝은 흰색 또는 자홍색을 띠는 경우도 있습니다. 가연성이 매우 높기 때문에 마찰 성냥이나 불꽃놀이에 사용됩니다. 또한 다양한 동소체 형태가 포함되어 있습니다.