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과학 이야기

화학원소의 정의, 기원에 대해

Raymondwoo 2020. 7. 23. 22:47

화학원소에 대해

화학원소란, 화학 요소라고도하며 요소, 일반 화학 공정에 의해 간단한 물질로 분해 될 수없는 물질을 말합니다. 그리고 요소는 모든 물질이 구성되는 기본 재료입니다. 화학원소에 대해 알려진 일반적인 이야기를 해볼까 하는데요. 현재 118개로 알려진 화학 원소가 있습니다. 이들 중 약 20%는 자연적으로 존재하지 않거나(혹은 미량으로만 존재) 실험실에서 합성적으로 제조 되었기 때문에 자연적으로 존재하지 않는 것으로 알려져 있습니다. 그리고 알려진 원소 중 11개(수소, 질소, 산소, 불소, 염소 및 6 개의 고귀한 가스)는 일반적인 조건 아래에서 존재하는 가스이며, 2개(브롬 및 수은)는 액체(2개 이상, 세슘 및 갈륨)이고 나머지는 고체라고 볼 수 있습니다. 그리고 원소는 서로 결합하여 다양한 복합 물질을 형성 할 수 있습니다. 이것을 화합물이라고 부르기도 합니다. 그래서 결합이 가능한 화합물의 수는 거의 무한하다고 볼 수 있습니다. 이 말은 아마도 백만명으로 알려져 있는 것이 매일 더 많이 발견되고 있다는 것과 같은 말입니다. 둘 이상의 원소가 결합하여 화합물을 형성 할 때, 그것들은 별개의 아이덴티티를 잃어 버리고, 생성물은 구성 성분 과는 상당히 다른 특성을 갖게 됩니다. 예를 들어, 상당히 다른 성질을 가진 기체 원소인 수소와 산소는 결합하여 화합물을 형성 할 수 있습니다. 또한 물은 산소 또는 수소와는 완전히 다른 성질을 가지고 있습니다. 물은 수소와 산소의 두 물질로 구성되며 실제로 화학적으로 분해 될 수 있기 때문에 분명히 원소가 아닙니다. 그러나 이 두 물질은 알려진 화학 공정으로 더 간단한 물질로 분해 될 수 없기 때문에 원소라고 보는 것입니다. 자연적으로 발생하는 물질의 대부분의 샘플은 물리적입니다. 그리고 화합물의 혼합물 예를 들어, 해수는 물과 다른 많은 화합물의 혼합물이며, 가장 일반적인 것은 염화나트륨 또는 식염이라고 볼 수 있습니다. 또한 혼합물은 물리적 공정에의해 성분 부분으로 분리 될 수 있다는 점에서 화합물과 다르다고 볼 수 있습니다. 예를 들어, 간단한 증발 공정은 해수 의 다른 화합물과 물을 분리하는 것입니다. 화학원소와 관련된 역사적 이야기 그리고 화학적 원소 성분의 현대 개념은 화합물과 혼합물에서 성분을 구별하는 수단으로 화학 및 물리적 공정을 사용하는 것에 따라 모호하지 않습니다. 그러나 모든 물질이 만들어지는 기초 물질의 존재는 역사가 시작된 이래로 많은 이론적 추측의 기초였습니다. 고대 그리스 철학자 탈레스, 아나시메네스, 헤라 클레이투스는 각각 모든 문제가 하나의 필수 원칙 또는 요소로 구성되어 있다고 제안했습니다. 탈레스는이 요소가 물이라고 믿었다. 그리고 Anaximenes는 공기를 제안하게 되었습니다. 헤라 클레이투스는 불을 제안하고, 또 다른 그리스 철학자 인 Empedocles는 모든 물질이 공기, 흙, 불, 물의 4 가지 요소로 구성되어 있다는 다른 믿음을 표현했습니다. 그래서 아리스토텔레스 동의하고이 네 가지 요소를 기본 속성, 건조 및 소지자임을 강조하고, 열 지구와 화재, 열, 습기 공기, 습기와 추위와 물, 그리고 추위와 건조와 관련되는가를 밝혀내려고 했습니다. 이 철학자들을 생각할 때 다른 모든 물질은 네 가지 요소의 조합으로 여겨졌고 물질의 성질은 그들의 원소 구성을 반영하는 것으로 생각하게 되었습니다. 그리하여 그리스 사상은 모든 문제가 원소의 질 측면에서 이해 될 수 있다는 생각과 이런 의미에서 요소 자체는 중요하지 않은 것으로 생각하게 되었습니다. 이후 거의 2,000년 동안 받아들여진 그리스의 요소 개념은 현대 정의의 한 가지 측면만 포함했습니다. 즉, 그 요소에는 특성이 있다는 것입니다. 중세 후반에서 연금술사는 화학 공정에 대한 지식에보다 정교한되었고, 그리스 개념 구성 물질에 대해 덜 만족하게 되었습니다. 그리고 새로 발견된 화학적 변형을 수용하기 위해 추가 원소 품질이 도입되었습니다. 따라서 유황은 가연성, 휘발성 또는 유동성의 수은 및 화재의 고 정성 (또는 불연성)의 품질을 나타내게 되었습니다. 이 세 가지 연금술 요소 또는 원리는 물리적 물질이 아니라 물질의 성질을 반영하는 속성의 추상화를 나타냅니다. 혼합물과 화합물의 중요한 차이점은 결국 이해되었으며 1661년 영국 화학자 Robert Boyle은 화학 원소의 기본 특성을 인식했습니다. 그는 4가지 그리스 원소가 다른 물질을 형성하기 위해 결합하거나 다른 물질로부터 추출 될 수 없기 때문에 실제 화학 원소가 될 수 없다고 주장했습니다. 그래서 보일은 요소의 물리적 성질을 강조하고 현대적인 운영 방식으로 형성된 화합물과 관련시켰습니다. 1789년 프랑스 화학자 앙투안 로랑 라부아지에(Antoine-Laurent Lavoisier)는 보일의 정의에 따라 원소 물질의 첫 번째 목록으로 간주 될 수있는 것을 발표했습니다. Lavoisier의 원소 목록은 분해 및 재조합 반응에 대한 신중하고 정량적 인 연구를 기반으로 확립되었습니다. Lavoisier는 특정 물질을 분해하거나 알려진 성분으로 구성하는 실험을 고안 할 수 없었기 때문에 석회, 알루미늄 및 실리카와 같은 물질 목록에 포함되었으며 현재는 매우 안정적인 화합물로 알려져 있습니다. 라부아지에가 여전히 고대 그리스 개념의 영향을 측정 한 것은 요소들 사이에 빛 과 열(열량)이 포함되어 있음을 나타내는 것이었습니다. 그래서 오늘날 금, 은, 구리, 철, 납, 주석 및 수은과 같은 원소로 인식되는 7가지 물질 은 자연에서 비교적 순수한 형태로 발생하기 때문이라고 고대인들에게 알려져있었습니다. 그것들은 성경과 초기 힌두의학 논문인 Caraka-samhita에 언급되어있습니다. 18세기 후반에 16개의 다른 원소가 발견되었으며, 화합물에서 원소를 분리하는 방법이 더 잘 이해되었습니다. 이후 양적 분석 방법을 도입 한 후 82명이 더 이어졌습니다.

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