원소주기율표분석

*호*
최초 등록일
2009.05.07
최종 저작일
2008.10
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목차

1. 쿨롱의 법칙
2. 파울리의 베타원리
3. 주양자수
4. 부양자수 (오비탈,orbital)
5. 양자수와 전자의 개수
* 원자의 크기에 따른 원소의 성질

본문내용

르네상스 시대를 지나면서 유럽은 연금술이라는 웃지못할 학문이 발전하게 됩니다. 이 학문의 결과는 비록 원하는 금을 만들어 내지는 못했지만 많은 물질에 대한 지식을 축적하여 미래에 물리와 화학의 발전에 초석이 됩니다. 유명한 천재였던 영국의 Newton도 일생의 대부분을 연금술을 하는데 보냈다는 것은 이미 유명한 이야기입니다.
시간이 흘러서 많은 원소들이 알려지기 시작했고, 멘델레예프는 이들 사이의 규칙성을 찾아내어 대략적인 원소주기율표를 만들어냈다. 먼 훗날 0족원소가 발견되어 세로로 한 줄이 더 추가됐고, 몇몇 원소들은 자리가 뒤바뀐 것이 밝혀졌지만 몇몇은 알려지지 않은 원소의 성질까지 예견하는 등 멋진 업적으로 남아있게 됐다.

원소주기율표를 살펴보기 위해서는 기본적인 물리학 법칙들을 알아둬야 한다.

1. 쿨롱의 법칙

이 법칙은 전하들간에 미치는 전자기력의 힘에 대한 공식이다. 전자기력은 전하의 크기에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례한다는 법칙이다. 원소주기율표를 알기 위해서는 정확한 수식을 계산하는 정도로는 필요가 없고, 대략적인 이미지만 갖고 있는 정도면 된다. (어떤 사람들은 이것을 오히려 더 어려워하는 경우도 있다.)

2. 파울리의 베타원리

원자 내에서의 전자는 주양자수, 부양자수, 스핀양자수라는 3가지 양자수를 갖게 된다. 스핀양자수는 전자가 어디에서나 갖는 고유한 물리량이다. 전자같은 반정수 스핀을 갖는 입자는 한 물리상태에 단 2개만 위치할 수 있다는 것이 베타원리이다. 전자의 스핀은 +1/2와 -1/2의 두개만 존재하기 때문이다.

만약 같은 전자가 한 물리상태로 들어오려고 하면 매우 강력히 반발하는데, 이렇게 만들기 위해서는 엄청나게 강한 압력을 가해야 한다. 이를 양자역학에서 축퇴라고 부르며, 지구상에서는 축퇴가 일어날 수가 없다.

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