철분 원자번호는 무엇인가요?
철
철(鐵, ) 또는 쇠</b>는 화학 원소로 기호는 Fe(←)이고 원자 번호는 26이다. 철은 핵융합으로 생성되는 최종 원소로, 초신성 등의 격변적인 사건을 필요로 하지 않는 가장 무거운 원소이다. 따라서 우주에 가장 많이 퍼져 있는 중금속이다. 또한 철은 인류가 가장 많이 사용하는 금속 중의 하나이며 차량, 선박, 항공기, 주택, 각종 생활용품 등 많은 분야에서 사용되고 있기 때문에 인류에게 있어서 철은 없어서는 안되는 중요한 금속이다.
헨리 모즐리 (물리학자)
당시 화학자들은 멘델레예프의 방법에 따라 대부분의 원소를 원자량의 순서에 따라 번호를 매겼는데 니켈(28번)과 코발트(27번)에서는 이 순서가 맞지 않았다. 코발트의 원자량이 니켈보다 컸지만 주기율표에서 원소들의 성질에 따른 배열에 맞게 코발트와 니켈을 배치하기 위해서는 순서를 바꿔야 했기 때문이다. 모즐리의 연구는 이것의 원인을 밝혀내어 원자번호는 원자의 구조에 대한 정확한 이해를 바탕으로 정해진다는 것을 입증했다. 그는 원자번호가 원자핵의 양전하의 갯수에 비례한다는 것을 실험을 통해 입증했으며 이로 인해 당시 과학적으로 입증되지 않아 과학자들이 섣불리 받아들이지 못하던 러더퍼드의 원자 중심에 양전하를 띤 원자핵이 있다는 주장을 증명하게 되었다.
란타넘
란타넘(←) 또는 란탄(←), 란타늄(←)은 화학 원소로 기호는 La(←), 원자 번호는 57이다. 란타넘은 은백색의 금속으로 대개 란타넘족으로 분류한다. 세륨이나 희토류 원소와 함께 산출된다. 란타넘은 가단성과 연성이 있고, 칼로 자를 수 있을 만큼 무르다. 희토류 원소 중에 가장 반응성이 크다. 단, 대부분의 란타넘족 원소들이 자성이 있는 데 반해 란타넘은 자성이 없다.
텅스텐
텅스텐(←) 또는 볼프람(←)은 화학 원소로 기호는 W(←), 원자 번호는 74이다. 텅스텐이라는 말은 스웨덴어로 '무거운 돌'을 의미하기 때문에 한자어로 중석(重石)이라고도 부른다. 무겁고 매우 단단한 전이 금속으로 철망가니즈중석과 회중석 등의 광석에서 산출된다. 1781년에 처음 발견되어 1783년에 순수한 형태로 분리되었다. 원소들 중 녹는점이 가장 높으며, 밀도는 19.3g/cm으로 금이나 우라늄과 비슷하다. 순수한 텅스텐은 단단하면서도 연성이 뛰어나며, 불순물이 소량 첨가되면 단단하지만 부서지기 쉬워 가공하기 어려워진다.
철백금
철백금(Polyxene)은 대체로 백금에 철 등이 포함되어 있는 고용체 원소광물의 하나이다. 백금, 철, 이리듐, 로듐, 구리, 팔라듐, 니켈 등의 고용체로 되어있는데, 그 함량은 백금 80 - 88%, 철 9 - 11%, 이리듐 1 - 4% 정도이다. 그 외 기계적 혼입물로서 오스뮴이리듐광, 크롬첨정석류, 규산염 광물등이 갇혀있기도 한다. 흔히 자연에서 나오는 백금은 철백금 상태로 나올 때가 많다. 영문명 "polyxene" 은 그리스어로 "많은"을 뜻하는 "πολύς" 와 "이상한"을 뜻하는 " ξένος" 의 합성어로 백금 외에 이것저것이 많이 섞여들어간 조성임을 나타내고 있다.
규소
순수한 규소는 금강석과 같은 등축정계 구조를 가지고 있는데 이때 회색의 금속성 광택을 가진다. 상당히 단단하지만 부서지기 쉬운데, 이는 저마늄과 비슷하다. 다른 14족 원소들처럼 원자가전자가 4개이며, 3p 오비탈에 6개의 전자 중 2개를 채우고 있다.
철 동위 원소
철-58(Fe)은 철 동위 원소 중 핵자간 결합 에너지가 가장 높지만 양이 매우 적다. 핵융합 과정에서는 철-54가 최종 생성되며 다음 생성물은 니켈-58이 된다.
따라서 철-58이 초신성 폭발의 R-과정을 통해 대부분이 생성되고 소량이 S-과정을 통해 생성된 원소이며 핵융합으로 인해 생성된 철-58은 매우 미량이다.
알루미늄-26
알루미늄-26(Al)은 알루미늄 동위 원소의 일종으로, 원자핵은 양성자 13개, 중성자 13개로 구성되어 있다. 알루미늄의 방사성 동위 원소 중 가장 반감기가 긴 핵종이며, 약 72만 년의 반감기를 거쳐 β 붕괴 또는 전자 포획을 통해 마그네슘-26으로 붕괴한다. 자연에서는 극미량 존재하며, 우주선과 아르곤 원자의 상호 작용으로 그 양이 유지된다. 규소-25와 인-27의 방사성 붕괴를 통해 생성될 수도 있다.
이다 노다크
1925년 이다 다케와 훗날 그의 남편이 되는 발터 노다크는 물리 기술 연방 연구소에서 근무하면서 오토 베르와 함께 그 때까지 발견되지 않았던 원자 번호 75와 원자번호 43을 발견하였다고 발표하였다. 둘은 75에 대해 라늄, 43에 대해 만슈륨(Masurium)이라는 이름을 붇텼다. 학계 검토에서 원자 번호 75 라늄은 발견이 인정되었으나 원자 번호 43은 거절되었다. 원자 번호 43은 1937년 에밀리오 세그레와 카를로 페리에르가 핵분열 부산물에서 인공적으로 만들어진 것을 발견하였다. 이 원소는 오늘날 테크네튬으로 불린다. 원자 번호 43은 드미트리 멘델레예프가 주기율표를 발표하면서 예견하였던 원소로 핵물리학의 입자 발견 시기에 경쟁적으로 찾던 물질이다.
악티늄 동위 원소
악티늄은 안정 동위 원소가 존재하지 않고 오직 방사성 동위 원소로만 구성되어 있다. 따라서 악티늄의 표준 원자량은 정해져 있지 않다. 악티늄은 원자량 206에서 236 사이에 총 31개의 동위 원소와 2개의 이성질핵이 알려져 있다. 이들 중 Ac와 Ac는 자연에서 미량 발견되며, 각각 U와 Th의 중간 붕괴 생성물이다. Ac은 자연에서 극히 드물기 때문에 자연에 존재하는 악티늄은 주로 Ac이며, 반감기도 21.772년으로 제일 길다. 그 다음으로는 Ac(반감기 10.0일)와 Ac(반감기 29.37시간)이 비교적 안정하며, 이밖의 방사성 동위 원소들은 모두 반감기가 10시간 미만이고 대부분은 1분 미만이다.
알루미늄
알루미늄은 산소(Oxygen)와 규소(Silicon) 다음으로 지구상에 많은 원소이다. 하지만 알루미늄의 비교적 큰 산화성 때문에 다른 금속에 비해 늦게 정제되었다. 금속의 반응성(산화성) 나열표를 보면, 마그네슘(Mg)>알루미늄>아연(Zn) 순서에 있다. 이러한 비교적 큰 반응성 때문에, 고대에는 산화 알루미늄(AlO)등의 산화물 형태로 존재했다가 전기 분해로 인한 정제 기술이 개발되면서 18세기 때 처음으로 순수하게 분리 되었다. 지구에 존재하는 원소 질량의 8.2%나 차지하는 알루미늄의 풍부함과 알루미늄의 순수 정제 가능으로 인해 이후 알루미늄의 사용은 급증하게 되었으며, 전성과 연성이 뛰어나고 전기 전도성이 좋아 고압 전선의 재료로 쓰이고, 광택의 우수함, 산화 피막 형성 등의 성질 등으로 인해 창틀 재료로 많이 쓰인다.
확장 주기율표
119번부터 164번까지 8주기 원소, 165번부터 172번까지 9주기 원소로 분류한다. 둘을 합쳐 8주기로 분류하기도 한다. g와 f 오비탈이 차는 10주기 원소의 처음 부분을 에카슈퍼악티늄족이라고 부른다. 하지만 클라인 역설때문에 원자번호가 173번보다 큰 원소가 존재할 수 있는지는 불확실하다. 173번 원소(운셉트트륨)의 전자 배열은 컴퓨터로 계산된 적이 있으며, s-구역 원소는 아니지만 알칼리 금속과 유사한 성질을 가질 것으로 예측된다.
마그네슘-25
마그네슘-25(Mg)는 마그네슘 동위 원소의 일종으로, 마그네슘의 안정 동위 원소 3가지 중 하나이다. 원자핵은 양성자 12개와 중성자 13개로 구성되어 있으며, 자연에서 발견되는 마그네슘의 약 10%가 마그네슘-25이다. 원자 질량은 24.98583692이며, 마그네슘-26(Mg)과 함께 체내에서 마그네슘의 흡수 및 대사 과정을 연구하거나 심장 질환을 연구하는데 주로 쓰인다.
셀레늄
셀레늄(←) 또는 셀렌(←)은 화학 원소로 기호는 Se(←)이고 원자 번호는 34이다. 독성이 있는 비금속 원소로, 화학적 성질은 황과 텔루륨과 가깝다. 여러 가지 형태로 존재하나, 회색의 금속성 상태가 가장 안정적이다. 자연 상태에서는 순수하게 발견되는 일이 드물다. 주로 구리 광석을 제련하는 과정에서 부산물로 생성되며, 황철석 등의 황화물 광석에서도 산출된다. 반도체의 성질을 지니고 어두울 때보다 밝을 때의 전기 저항이 작아 광저항을 만드는 데 사용되며, 유리 제조, 염색, 광전지 등에도 사용된다.
생물체 내에서 양이 많으면 독성을 나타내기도 하지만 미량이면 모든 동물 세포와 많은 수의 식물 세포에 필수적인 역할을 한다.
철-56
철-56은 철 동위 원소중 2번째로 핵자 당 질량이 작은 원소이다.
아메리슘
아메리슘(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Am(←), 원자 번호는 95이다. 주기율표 상에서 유럽의 이름을 딴 유로퓸(europium)의 바로 아래에 위치하여, 아메리카의 이름을 따서 명명되었다.
마그네슘-26
마그네슘-26(Mg)은 마그네슘 동위 원소의 일종으로, 마그네슘의 안정 동위 원소 3가지 중 하나이다. 원자핵은 양성자 12개와 중성자 14개로 구성되어 있으며, 원자 질량은 25.982592929이다. 자연에서 발견되는 마그네슘의 약 11%가 마그네슘-26이다.
망가니즈
망가니즈(←) 또는 망간(←)은 화학 원소로 기호는 Mn(←)이고 원자 번호는 25이다. 자연계에서는 순수한 형태로 발견되지 않고 주로 철과 혼합된 형태로 존재한다. 공업적으로는 스테인리스강 등의 합금에 주요 첨가물로 사용된다. 이산화 망가니즈는 아연-탄소 전지와 알칼리 전지에서 음극으로 사용된다.
황
황(黃,Sulfur) 또는 유황(硫黃, ), 석유황(石硫黃, )은 화학 원소의 하나이다. 기호는 S(←)이고 원자 번호는 16이다. 맛과 냄새가 없는 비금속 원소이다. 자연 상태에서는 순수한 황, 또는 황화물이나 황산염의 형태로 존재한다. 생명에 필수적인 원소로 두 종류의 아미노산에 황이 포함되어 있다. 비료의 주성분이며, 그밖에 화약, 성냥, 살충제, 살균제 등에도 쓰인다. 앙금 생성 반응을 통해 산출되는 황산 칼슘, 황산 바륨, 황산 납, 황산 은 등은 흰색 앙금이며, 산에 안정하다. 따라서, 황산 이온 (SO)을 검출할 때, 이러한 앙금이 유용하다. 또한 황화 이온(S)을 이용하여 검은 색의 황화 철, 황화 구리나 황화 납, 노란색의 황화 카드뮴 앙금을 통해, 용액 속에 철 이온, 구리 이온, 납 이온이나 카드뮴 이온이 들어 있는지 확인할 수 있다.
핵융합
상반된 두 힘의 결과로 말미암아 철과 니켈에 이르는 원소까지는 핵자 당 결합 에너지가 크기에 비례하여 계속 증가하며, 이후로는 감소하게 된다. 결국, 매우 무거운 원자핵에서 결합 에너지는 음수가 되며 불안정해지는 것이다. 가장 강하게 결합된 원자핵을 결합 에너지가 높은 순으로 4개 나열해보면 Ni, Fe, Fe, Ni과 같다. 비록 니켈 동위원소인 니켈-62가 더욱 안정할지라도 철 동위원소인 철-56이 수십배 더 흔하다. 이는 니켈-62가 항성 내부에서 광자 흡수를 통해 붕괴하는 경우가 훨씬 많기 때문이다.
철-56
따라서 핵융합 을 일으키는 가벼운 원소 및 핵분열 을 일으키는 무거운 원소는 에너지를 방출하여 핵자의 결합을 보다 강하게 하고, 그 결과 원자핵은 핵자 당 에너지를 최소화하는 방향으로 진행, 최종적으로 가벼웠던 원소들은 철-56으로 무거웠던 원소는 니켈-62로 되는 방향으로 한다. 모든 물질이 철 및 니켈 을 목표로 변환하고 있는 것은 우주의 열적 죽음 의 원인 중 하나이다.
다이리튬 (스타 트렉)
다이리튬()은 스타 트렉에서 주요 부분을 차지하는 주인공 원소로 원자번호 119, 원자기호 Dt, 원자량은 가장 안정한 동위 원소가 315g/mol이다. 지구에서는 '우누넨늄(Ununennium)'과 같은 말이다.
페르뮴
페르뮴(←, )은 화학 원소로 기호는 Fm(←), 원자 번호는 100이다. 이름은 실험과 이론을 넘나들며 현대 물리학계에 뛰어난 업적을 남긴 엔리코 페르미(Enrico Fermi)를 따라 명명되었다. 원자로에서 합성할 수 있는 최대의 원소이지만, 즉시 붕괴해 버린다.
현재는 성질이 잘 알려지지 않아 실용적인 용도가 없다. 가끔씩 연구용으로 사용된다.
방사선
라듐을 발견한 물리학자 마리 퀴리의 이름을 따서 명명되었다. 현재 보조단위로서 사용되는 Ci는 역사적으로 1g의 Ra-226의 방사능량을 기준으로 해서 정해진 단위로서, 매초의 붕괴수가 3.7 E+10에 상당하는 방사능의 강도라고 정의된다. 1 Ci는 3.7E+10 Bq과 같다. 여기에는 mCi(3.7E+7 Bq), μCi(3.7E+4 Bq), pCi(3.7E-2 Bq)가 있다(통상, Ra-226의 방사능에는 그 딸핵종도 기여하고 있으므로 1 Ci는 3.7E+10 dps로 고쳐 정의하고 있다.) 1g의 백금(Pt)판속에는 천연방사성핵종인 Pt-190이 약 3.4 pCi(피코퀴리 0.125 Bq) 함유되어 있다. Pt-190은 α붕괴하는 핵종으로 1g의 백금은 매분 7∼8붕괴의 비율로 α붕괴하고 있는 계산으로 된다. 현재의 일본인 체내에는 0.1 μCi(3700 Bq)의 방사성칼륨(K-40)이 함유되어 있다. 1Ci = 3.7E+10 Bq = (3.710 Bq)
알루미늄-27
알루미늄-27(Al)은 알루미늄 동위 원소의 일종으로, 원자핵은 양성자 13개와 중성자 14개로 구성되어 있고 원자 질량은 26.98153863이다. 알루미늄의 유일한 안정 동위 원소로, 우주선으로 인해 생성되는 극미량의 알루미늄-26(Al)을 제외하면 지구에서의 존재 비율은 거의 100%이다.
강철의 연금술사
이작품의 주인공으로 줄여서 "에드"라고 불린다. 사상 최연소(12세)로 국가 연금술사(군에 소속된 연금술사로, 소령의 직급을 갖는다)의 칭호를 얻게 된다. 그의 호칭인 강철의 연금술사는 인체연성 실패로 잃어버린 수족을 대신하여 그의 오른팔과 왼발에 강철인 오토메일(자동 제어 장치)을 장착한 것에서 착안하여 붙여졌다. 원래의 신체를 되찾기 위해 동생 알폰스와 함께 현자의 돌을 찾아 여행을 한다. 인체연성을 하면 보게 된다는 "진리"를 봤기 때문에 일반적인 연금술사들과는 달리 연성진 없이 연성할 수 있다. 자신과 동생, 어머니를 버린 아버지 호엔하임을 싫어한다. 작은 키에 대해서는 대단한 컴플렉스와 불만을 가지고 있다. 트레이드 마크는 안테나모양의 머리와 일본 부채, 그리고 빨간 망토이다. 선량한 정의파이지만 가끔 약삭빠른 모습을 볼 수 있고 때때로 불량배마냥 폭주와 약은 잔꾀에 융통성 없이 사고치는 일도 다분하며 동생 알폰스와는 달리 고양이 알레르기가 있다.
에드워드 엘릭의 한 살 어린 남동생으로 "알"이라고 불린다. 그는 형인 에드워드와 같이 어머니 트리샤를 연성하다가 몸을 잃어버렸다. 그러나 형이 오른팔을 희생시키면서 단단한 무쇠 갑옷에 혈인(血印)을 써서 그의 영혼을 정착시켰다. 무서움과 차가운 느낌을 주는 큰 철갑에 혼이 머물러 있지만, 정반대로 매우 차분하고 상냥한 마음을 가진 소년이다. 갑옷이 무쇠로 된 강철이기 때문에 사람들이 에드워드가 아닌 알폰스를 강철의 연금술사로 오해하곤 한다. 잃어버린 몸을 되찾기 위해 형 에드워드와 함께 여행을 떠난다. 항상 냉정함과 침착함을 잃지 않는 인물로, 사고치는 일이 다반사인 형을 믿고 도와주면서 어려울 때 든든한 동반자가 되어준다. 고양이를 좋아하고 기르고 싶어해서 버려진 고양이를 보면 꼭 주워왔지만 고양이 알레르기가 있는 형에게 항상 거절당한다.
에드워드와 알폰스 엘릭의 고향인 리젬블 마을에 살고 있는 오토메일 정비사. 에드워드와 알폰스 형제와는 소꿉친구 사이이다. 에드에게 오른팔과 왼다리를 대신할 오토메일을 만들어 장착해 주었으며 기계나 오토메일 등에 대한 관심과 애착이 대단하여 오토메일의 성지로 불리는 러시밸리의 가필의 가게에서 일을 하기도 한다. 이슈발 내란으로 부모님을 잃고 현재 할머니인 피나코 록벨과 함께 살고 있다. 후에 부모님을 죽인 원수인 스카(흉터가 있는 남자)를 죽이려 하지만 에드의 만류로 그만둔다. 참고로 첫 번째 제작되었던 애니메이션(통칭 구 하가렌 / 2003년작)에서는 윈리의 부모님을 죽인 사람이 머스탱 대령으로 나온다.
윈리의 할머니로 오토메일 기사이자 의수족 정비사의 스승. 호탕한 성격의 소유자로 조그만 키에 위로 향하는 특이한 포니테일 머리스타일을 하고 있다. 이슈발 내란으로 자식 내외를 잃고, 손녀인 윈리와 살고 있다. 술친구인 호엔하임의 아들 에드워드와 알폰스를 손자처럼 아낀다. 젊었을 때부터 친구였던 호엔하임이 나이가 든 지금까지 여전히 젊은 얼굴 그대로라는 사실을 이상하다고 생각은 하지만 별로 신경쓰지 않는다.
록벨 가의 애완견. 사고에 말려들 뻔한 엘릭 형제와 윈리를 구하고 왼쪽 앞다리를 잃어 오토메일 다리를 달고 있다. 참고로 암컷.
자철석
자철석(磁鐵石)은 철광석 중의 하나로 일부 광석에서 발견되며, 공장에서 생산되기도 한다. 일반적으로 자철석의 퀴리온도는 575℃, 적철석은 675℃, 순수한 철은 768℃, 니켈은 350℃, 코발트는 1120℃이다. 고래와 거북은 자성을 가지고 방향을 알아 간다.
철
자연계에 존재하는 안정적인 철 동위 원소로는 54Fe, 56Fe, 57Fe, 58Fe가 존재한다.
테네신
테네신(Tennessine)은 원자 번호 117번 원소로, 원소 기호는 Ts이다. 이 원소는 질량이 큰 인공 원소들이 매우 불안정한 것과 달리 질량이 커질수록 더 안정되고 수명도 길어진다는 이른바 안정성의 섬 이론과 일치하는 것으로 나타나 학계의 큰 관심을 끌고 있다. 이 원소는 한 동안 추측만 하고 발견되지 않다가 제조를 통해 만들어진 원소가 되었다. 과거 미발견시 발견이 되면, 할로젠 원소중 가장 무거운 원소가 된다고도 했다. 알파 붕괴를 하며 모스코븀을 생성할 것으로 추정된다. 지금까지 생성된 테네신은 반감기가 990 피코 초에서 1 나노 초 사이 정도로 매우 짧다. 지금은 칼슘-48에다가 버클륨-249를 충돌시켜 생성하는 반응 실험을 시행 중이다.
레늄
레늄(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Re(←), 원자 번호는 75이다. 은백색의 광택이 있는 무거운 금속으로, 주기율표의 7족에 속한다. 지각에는 약 1ppb의 농도로 포함되어 있는 것으로 추정되며, 지구에서 가장 희귀한 원소 중의 하나이다. 순수한 레늄은 모든 원소들 중에서 세 번째로 녹는점이 높고 끓는점은 가장 높다. 화학적으로는 망가니즈와 테크네튬과 비슷한 성질을 가진다. 몰리브데넘이나 구리 광석을 제련하는 과정에서 부산물로 얻을 수 있다. -1에서 +7까지의 산화수를 가질 수 있다. 1925년에 발견된 레늄은 안정한 원소들 중에서 가장 늦게 발견된 원소이기도 하다. 독일의 라인 강(Rhine)에서 이름을 따왔다.
우라늄
우라늄(←)은 화학 원소로 원소 기호는 U(←), 원자 번호는 92인 은회색의 방사성 금속 원소이다. 모든 대형 상업용 원자력 발전소에서는 전기 에너지를 얻는 에너지원으로 우라늄을 쓰고 있다. 소프트볼 공만한 크기의 우라늄에서는 그 무게의 300만 배에 해당하는 석탄에서 나오는 것보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있다. 또한, 우라늄은 일부 핵무기에 쓰여 엄청난 폭발력을 나타낸다.
11족 원소
11족 원소는 과거에 주화로 많이 사용되었기 때문에 주화 금속(coinage metal, 鑄貨金屬)이라고도 하며, 주기율표의 열한번째 족에 속하는 화학 원소이다. 뢴트게늄을 제외하고 3개의 금속은 귀금속에 속하는 원소이다.
텔루륨
한편, 텔루륨의 평균 원자량은 127.6으로, 원자 번호가 하나 큰 아이오딘의 원자량(126.9)보다도 크다.
헨리 모즐리 (물리학자)
모즐리는 X선 스펙트럼으로부터의 실험적 기반을 바탕으로 주기율표를 완성하였다. 그렇지만 모즐리는 43, 61, 72, 75번 원소를 발견하지 못했다. 그가 살아있을 동안은 그의 주기율표에서 빈 공간이 채워지지 못했지만, 그가 죽고 난 다음 많은 과학자들은 그에게 경의의 의미로 그가 찾아내지 못한 원소들을 찾는데 온 힘을 다했다. 결국 네 원소 모두 발견되었는데, 원자번호 순으로 technetium, promethium, hafnium, rhenium이다. 43번 원소와 61번 원소는 인공 핵반응 생성물과 우라늄 핵분열 생성물에서 분리 및 발견되었는데, 이들은 방사성 원소로 자연계에서는 극미량 존재한다. 72번 원소의 경우 처음에는 희토류 원소의 하나일 것으로 짐작하고 희토류 광석에서 이를 찾고자 하였으나 성공하지 못하고 있었는데, 덴마크의 닐스 보어(Niels Bohr, 1883~1962) 등 몇 명의 과학자들이 72번 원소는 희토류 원소가 아니고 지르코늄과 비슷한 전이금속일 것으로 제안하였다. 이런 제안에 힘입어, 보어의 조수였던 네덜란드 출신 물리학자 코스터(Dirk Coster, 1889~1950)와 헝가리 출신 화학자 헤베시(Georg Karl von Hevesy, 1889~1966)가 1923년에 지르코늄 광석인 노르웨이산 지르콘에서 X-선 스펙트럼 분석을 통해 마침내 72번 원소를 발견하였다. 그리고 75번 원소인 레늄은 하프늄을 발견한지 2년 후에 마침내 발견되었다.
뢴트게늄
뢴트게늄(←, )은 화학 원소로 기호는 Rg(←), 원자 번호는 111이다. 11족인 인공 원소로, 반감기가 가장 긴 동위 원소는 원자량이 280이고, 반감기는 3.6초 이다. 질량은 280.154u이다.
카드뮴
카드뮴(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Cd(←), 원자 번호는 48이다. 무르고 청백색의 독성이 있는 전이 금속으로 아연 광석에서 산출되며 전지를 만드는 데 주로 쓰인다. 이 물질에 중독되면 이타이이타이 병을 일으키기도 한다.
철-비소 기반 초전도체
철-비소 기반의 초전도체는 122 시스템의 경우 "I4/mmm" 공간군의 ThCrSi 정방구조 가지고 있다. 철 이온은 평
면 내에 격자 구조를 이루고 이를 중심으로 비소 원자가 정사면체의 형태로 배열되어 있다.
화학식으로 "A"FeAs 을 가지고 "A" 자리에는 스트론튬(Sr) 바륨(Ba), 칼슘(Ca), 유로피움(Eu)의 원자가 들어간다.
원자 번호
새로운 원소의 탐구는 원자번호를 통해 이루어진다. 2018년 현재, 1부터 118번까지의 원소가 모두 발견되었다. 새로운 원소의 합성은 중금속 표적 원자에 이온을 충돌시킴으로서 이루어지며, 표적 원소와 이온의 원자 번호의 합은 합성되는 원소의 원자 번호와 동일하다. 일반적으로 원자 번호가 증가하면 반감기는 짧아지지만, 특정한 수의 양성자와 중성자를 가진 미발견 동위원소에 대해서는 "안정성의 섬"이 존재할 수 있다.
인
인(燐, , )은 화학 원소로 원자 기호는 P(←)이고 원자 번호는 15다. 질소족에 속하는 다가 원자로 인산염과 모든 생물 세포 내에서 발견된다. 반응성이 높아 자연 상태에서는 순수한 인의 형태로 존재하는 경우는 극히 드물다. 백린(또는 황린), 적린, 자린, 흑린 등의 여러 가지 동소체가 존재하며, 인산 비료의 주요 성분이기도 하다. 이러한 비료에는 다른 화학약품을 다량 포함하고 있으며 흔히 볼 수 없는 흑린도 볼 수 있다. 그밖에 화약, 성냥, 농약, 치약, 세제 등에도 쓰인다.
탈륨
탈륨(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Tl(←), 원자 번호는 81이다. 회색의 전성이 있는 무른 전이후 금속으로 주석과 비슷하게 생겼으나 공기와 접하면 쉽게 산화하여 변색된다. 자연에서는 순수한 형태로 산출되지 않는다. 1861년 윌리엄 크룩스(William Crookes)와 (Claude-Auguste Lamy)가 각각 독립적으로 발견하였으며, 두 화학자 모두 분광기를 이용해 탈륨의 밝은 녹색 스펙트럼을 발견하여 탈륨의 존재를 확인하였다. 크룩스는 그리스어 θαλλός(녹색 나뭇가지라는 뜻)에서 ‘탈륨’이라는 이름을 붙였으며, 라미는 1862년에 전기분해를 이용해 순수한 탈륨을 분리하였다.
악티늄족
악티늄족(Actinium族)은 악티늄부터 로렌슘까지 원자 번호가 89부터 103까지인 15개의 금속 원소를 포함하고 있는 족이다.
국제 킬로그램 원기
국제 킬로그램 원기(國際kilogram原器, , )는 미터 협약에서 질량의 단위인 킬로그램을 정의하기 위해 만든 원통 모양의 분동이다. 백금 90%와 이리듐 10%의 합금(질량 기준)으로 만들어져 있다. 지름과 높이는 39.17 밀리미터이다. 킬로그램 원기 원본과 6개의 복사본은 국제 도량형국에 보관되어 있으며, 공식 복제본이 여러 나라의 표준 연구소에 있다. 대한민국의 한국표준과학연구원에는 39번, 72번, 84번 원기가 있으며, 72번 원기가 국가 표준으로 사용되고 있다.
세륨
세륨(←)은 화학 원소로 기호는 Ce(←), 원자 번호는 58이다. 세륨은 은색을 띄며 연성이 있는 무른 금속으로 공기 중에서 쉽게 산화한다. 세륨은 지각 전체의 무게에서 0.0046% 정도를 차지하여 희토류 원소 중 가장 흔한 원소이다. 모나자이트에서 추출한다. 세륨은 유리에 색을 입힐 때 촉매로 사용하며 형광등의 인광물질을 도포할 때도 사용된다. 세륨·란타넘 합금으로 탄환을 만들어 예광탄으로 쓰기도 한다.
루비듐
루비듐(←, ←)은 화학 원소로 원소 기호는 Rb이고 원자 번호는 37이다. 루비듐은 무르고, 은백색의 알칼리 금속이다. 원자량은 85.4678이다. 자연적인 루비듐은 반응이 격렬하고 아주 빠른 산화 같은 다른 알칼리 금속의 성질을 가지고있다. 자연적인 루비듐은 두 이성질체를 가지고 있다. : Rb, 은 전체 루비듐의 72%를 차지하는 안정적인 루비듐이다. 나머지 28%는 방사성 물질인 Rb 이며 반감기는 488억년이다. 이는 우주의 나이의 3배 보다 더 길다.
이터븀
이터븀(←) 또는 이테르븀(←)은 화학 원소로 기호는 Yb(←), 원자 번호는 70이다.
니호늄
니호늄(Nihonium)은 화학 원소로 기호는 Nh, 원자 번호는 113이다. 초우라늄 원소의 일종이며 다른 초악티늄족 원소에 비해 반감기가 길다고 생각된다. 모스코븀의 알파 붕괴 과정에서 실험적으로 약 1.2초간 관측되었다는 연구 결과가 있다. 일본 이화학연구소의 보고에 따르면, 344마이크로초에 붕괴한다고 한다. 이 원소는 주기율표에서 탈륨의 아래에 위치해 있으므로 탈륨과 비슷하게 상온에서 고체일 것으로 추측된다.
2016년 3월, 이화학연구소 연구팀 리더인 모리타 고스케 교수는 새 원소의 이름으로 니호늄(Nihonium)을 IUPAC에 통보했다. IUPAC은 다른 사람의 의견을 들은 후, 2016년 말에 공식적으로 원소 이름을 결정한다.
철 동위 원소
철-57(Fe)은 규소-29에서 여러 차례 헬륨융합과정을 통해 생성된 원소이다. 규소-29에서 시작된 핵융합으로 생성된 원소들 중 철-57이 핵융합의 최종 종착지이다.
텅스텐
원자 번호 74번인 텅스텐은 생물학적 역할이 있다고 알려진 원소들 중 가장 무거운 원소로, 진핵생물을 제외한 일부 세균들이 사용한다. 텅스텐을 사용하는 효소들은 일반적으로 카르복시산을 알데하이드로 환원시키는 역할을 한다. 산화 환원 효소들의 경우 산화 반응의 촉매로 사용하기도 한다. 텅스텐을 필요로 하는 일부 효소의 경우 셀레늄도 함께 필요로 하는 경우가 있는데, 이러한 조합은 몰리브데넘-황의 조합과 비슷한 역할을 한다.
원자 번호
모즐리가 1915년에 죽은 후에, 수소부터 우라늄("Z" = 92)까지 그 당시 알려진 모든 원소들의 원자 번호가 모즐리의 방법을 통해 조사되었다. 그 결과 당시 발견되지 않은 원자 번호 43, 61, 72, 75, 85, 87, 91인 7개의 원소("Z" < 92)가 확인되었다. 1918년부터 1947까지, 이러한 미발견 원소 7개는 모두 발견되었다. 이때까지 4개의 초우라늄 원소들이 발견되어, 주기율표가 퀴륨("Z" = 96)까지 빈틈없이 채워졌다.
넵투늄
넵투늄(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Np(←), 원자 번호는 93이다. 악티늄족 원소이며, 가장 안정된 동위원소인 Np는 반감기가 214만년이며 Am이 알파붕괴되어 생성된다.
또한 U이 중성자를 2개 먹고 생성되는데 전 세계 원자로에서 약 60톤이 생성되고 있다.
마그네슘 동위 원소
마그네슘은 자연에서 세 가지 안정 동위 원소(Mg, Mg, Mg)로 구성되어 있으며, 원자량 19~40 사이에 총 19가지의 방사성 동위 원소가 발견되었다. 이들 중 가장 안정한 동위 원소는 Mg로 반감기는 20.915시간이며, 가장 불안정한 것은 반감기 180나노초의 Mg나 반감기가 최소 170나노초 이상인 Mg으로 추정된다. Mg는 반감기가 아직 알려지지 않았다. 비교적 가벼운 마그네슘 동위 원소들은 대부분 나트륨으로 붕괴하는 반면, 보다 무거운 동위 원소들은 주로 알루미늄으로 붕괴한다.
원자 번호
각각의 원소는 중성 원자에 존재하는 전자의 수, 즉 Z (원자 번호)에 따라 특정한 화학적 특성을 가진다. 전자 배치는 양자역학의 원리를 따른다. 각 원소의 전자껍질에 있는 전자들, 그중에서도 가장 바깥 껍질에 있는 최외각전자의 수는 화학 결합을 결정하는 중요한 요인이다. 따라서 원소의 화학적 특성을 결정하는 것은 원자 번호 뿐이다. 그러한 이유로 원소는 동일한 원자 번호를 가지는 원자들의 집합으로 정의내릴 수 있다.
철
철 원자핵 내에서 핵자 간의 결합 에너지는 니켈 동위 원소인 62Ni 다음으로 가장 높다. 일반적으로 가장 안정적인 핵종은 56Fe로 항성의 핵융합 과정을 통해 만들어진다. 62Ni의 합성 과정에서 약간의 에너지를 더 얻을 수 있으나, 항성 내부의 상태는 이 과정이 진행되기에 좋은 조건이 아니다. 초거성이 생명을 다 해 응축하기 시작하면 별의 내부 압력과 온도가 올라가면서 원자의 안정성은 떨어지지만 훨씬 무거운 원소를 만들게 된다. 이 과정은 초신성까지 진행된다.
아스타틴
아스타틴(←)은 화학 원소로 기호는 At(←), 원자 번호는 85이다. 지금까지 발견된 비금속 중에서 가장 무거운 원소이며, 우라늄이나 토륨이 붕괴하면서 생성되는 방사성 원소이다. 매우 불안정하며 30개의 동위원소가 모두 방사성 붕괴를 한다. 가장 안정한 동위 원소는 원자량이 209.987이고, 반감기는 8시간이다. 화학적 성질은 아이오딘과 매우 비슷하나, 화학반응 도중 아이오딘보다 전자를 잃기 쉽고, 받기는 어렵다.
텔루륨
텔루륨(←) 또는 텔루르(←)는 화학 원소로 기호는 Te(←), 원자 번호는 52이다. 깨지기 쉬운 은백색의 준금속으로 주석과 비슷한 모습이다. 화학적으로는 셀레늄이나 황과 비슷하다. 지구보다 우주에서 더 흔히 존재하며, 특히 지각에서는 백금과 비슷한 농도로 포함되어 있을 만큼 그 존재량이 적다. 이는 텔루륨의 원자량이 크기 때문이기도 하지만 텔루륨의 수화물이 휘발성이라서 지구가 생성될 때 대부분 우주 공간으로 증발했기 때문이다.
악티늄
정제된 Ac은 붕괴가 시작된 지 185일 후 그것의 붕괴 생성물과 함께 안정되기 시작한다. 그것은 21.772년의 반감기 동안 베타 입자(98.8%)와 알파 입자(1.2%)를 방출하면서 붕괴되고, 이 연속적인 붕괴 생성물은 질량수가 4n+3인 악티늄족에 속한 원소이다. Ac은 그것의 양, 방출되는 붕괴 입자의 에너지(46keV)와 알파선의 강도가 낮기 때문에 그것의 붕괴로는 찾기 어려우므로 Ac의 붕괴 생성물로 추적할 수 있다. 악티늄의 동위 원소들의 원자량은 206(Ac)에서 236(Ac)까지의 범위 안에 속해 있다.
악티늄
악티늄(←, ←)은 방사성 화학 원소로 기호는 Ac(←), 원자 번호는 89이다. 1889년에 발견되었다. 악티늄은 인공 원소이면서 방사능 원소인 원소 중 제일 먼저 단리된 원소이다. 폴로늄, 라듐, 라돈은 악티늄이 관측되기 전부터 발견되었지만, 1902년에서야 단리되었다. 악티늄부터 로렌슘까지 총 15개의 비슷한 원소들을 묶어 놓은 '악티늄족'의 이름은 악티늄의 이름에서 따왔다.
탄소
탄소(炭素←, )는 비금속인 화학 원소로, 기호는 C(←)이고 원자번호는 6이다. 원자가 전자는 4개이다. 존재하는 동위 원소는 총 3개로, C와 C는 안정적인 동위 원소지만 C는 반감기가 약 5730년인 방사성 동위 원소이다.[1] 탄소는 아주 오래 전에 존재가 밝혀진 원소들 중 하나이다.[2]
철
철이 많이 들어 있는 식품으로는 간·달걀 노른자·살코기·진한 녹색 채소·해조류·노란콩 등이 있다. 철의 흡수율은 매우 낮아 건강한 성인의 경우 섭취한 철의 10% 정도만 흡수된다. 비타민 C를 섭취하면 식물성 식품의 철 흡수율이 높아진다.
할로젠
할로젠() 또는 할로겐()은 화학 계열로 주기율표의 17족 원소를 말한다. 이들 원자의 최외각 전자 껍질에는 전자가 7개 존재하기 때문에 다른 원소로부터 전자를 하나 받아 음이온이 되기 쉬워서, 특히 최외각 전자껍질에 전자를 1개 소유하는 1족 원소(수소와 알칼리 금속)와 격렬하게 반응하여 염을 생성한다. 할로젠은 할로젠화 이온을 산화시켜서 얻으며, 할로젠 원소는 대부분 반응성이 큰 원소이어서 금속 염 형태로 존재한다. 또한 비금속을 나타내며, 이 원소들의 대부분은 독성이 강하므로 기체를 직접 흡입하거나 접촉하지 않도록 주의해야 한다. 이러한 특성을 가진 할로젠 원소는 홑원소물질 또는 화합물로 유용하다. 할로젠화 음이온(Cl, Br, I)은 은 이온(Ag)을 이용하여 확인할 수 있다. (예: 수돗물 속의 염화 이온의 검출)
효소 번호
효소 번호(, EC 번호)는 효소를 정리할 수 있도록 반응 형식에 따라서 EC에 따른 4개의 숫자로 나타낸 것으로, 국제 생화학 연합(현재의 국제 생화학 분자생물학 연합)의 효소 위원회에 의해서 1961년에 만들어졌다.
수은
수은(水銀, )는 화학 원소로 기호는 Hg(←), 원자 번호는 80이다. 무겁고 은색의 전이 금속으로, 수은은 섭씨 30도 부근에서 액체 상태인 다섯 원소 중 하나이다.(나머지 넷은 금속인 세슘, 프랑슘, 갈륨과 비금속인 브로민) 진사에서 주로 얻는다. 수은 원자에 고속의 베릴륨 원자를 충돌시키면 양성자가 하나 날아가서 금원자를 만들 수 있지만 1년동안 동일한 작업을 한다고 해도 단0.00018g의 금만을 만들 수 있기 때문에 채산이 맞지 않아 사용되지 않는다.
이트륨
이트륨(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Y(←)이고 원자 번호는 39이다. 은색을 띠는 전이 금속으로 희토류 원소 중 가장 흔하다.
무기질
철(Fe)은 우리 몸에는 모두 합하여 3-4g의 작은 못 1개 정도가 되는 소량이 들어 있다. 철은 혈액 내의 산소 운반을 담당하는 헤모글로빈을 만드는 데 필수적인 무기질이다. 철이 많이 들어 있는 식품으로는 간·달걀 노른자·살코기·진한 녹색 채소·해조류·노란콩 등이 있다. 철의 흡수율은 매우 낮아 건강한 성인의 경우 섭취한 철의 10% 정도만 흡수된다. 비타민 C를 섭취하면 식물성 식품의 철 흡수율이 높아진다. 일단 흡수된 철은 혈액의 손실이 있는 경우 외에는 우리 몸에서 재사용되며 배설되지 않는다. 철이 부족하면 쉽게 피로해지며, 성장이 지연되고, 숨이 가빠지며, 빈혈 증상이 나타난다.
버클륨
버클륨(←) 또는 베르켈륨(←)은 화학 원소로 기호는 Bk(←), 원자 번호는 97이다. 원소 이름은 캘리포니아 대학교 버클리(University of California, Berkeley)에서 유래되었다.
1949년 말에 아메리슘에 α입자를 쪼여 처음으로 합성되었다, 미국과 러시아에서 핵반응으로 극미량이 생산된다.
페르뮴 동위 원소
페르뮴은 인공 원소로 표준 원자량은 정해져 있지 않고 안정 동위 원소가 존재하지 않는다. 최초로 발견된 동위 원소는 Fm로, 1952년 핵실험의 낙진에서 처음 발견되었다. 원자량 241에서 260 사이에 총 20가지의 방사성 동위 원소와 2가지의 이성질핵이 알려져 있으며, 이 중 Fm은 아직 확인되지 않았다. 반감기가 가장 긴 동위 원소는 Fm로, 반감기는 100.5일이다.
탄소
탄소는 여섯 번째 원소로, 바닥 상태 전자 배열은 1s22s22p2이며 원자가 전자는 4개이다. 1~4차 이온화 에너지는 1086.5, 2352.6, 4620.5, 6222.7kJ/mol로 3~7족의 같은 14족 원소보다 크다. 탄소의 전기음성도는 2.5로, 마찬가지로 같은 14족 원소(1.8~1.9)보다 훨씬 크지만 대부분의 인근 비금속과 2~3주기의 전이 금속과 가까운 수치다. 탄소의 공유 반지름은 배위수와 결합한 원자에 따라 다양하지만 평균적으로 77.2pm (C–C), 66.7pm (C=C), 60.3pm (C≡C)이다. 일반적으로 공유 반지름은 배위수가 낮을수록, 결합 차수가 높을 수록 감소한다.[12]
아이오딘
아이오딘(←)은 원소 기호 I, 원자 번호 53인 화학 원소이다. 요오드(←) 또는 옥도(沃度←), 옥소(沃素←)라고도 한다. 안정 할로젠 중 가장 무거운 원소로, 표준 온도 압력에서 금속 광택이 있는 검보라색 고체이며, 승화하면서 보라색 기체가 나온다. 1811년 프랑스의 화학자 베르나르 쿠르투아가 처음 발견했다. 2년 후에 조제프 루이 게이뤼삭이 보라색을 뜻하는 그리스어 를 따라 명명하였다.
금
금 합금의 순도는 캐럿이라는 단위로 측정하며, 1캐럿은 순금을 24라고 했을 때 24분의 1에 해당한다. 예를 들어, 금 18캐럿은 금과 다른 금속의 비율이 18:6이다. 원자번호는 79이고, 전자 배치는 [Xe] 4f14 5d10 6s1(1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1 4f14 5d10)이며, 원자질량은 196.967u이다. 순금의 녹는점은 1064.43도이고, 끓는점은 2807도이며, 20도에서 밀도는 19.32g/cm3이다. 산화서열도에서 거의 맨 마지막에 위치하여 산화가 불가능하다. 그래서 금, 백금, 은 3가지 금속은 산화가 잘 되지 않아서 귀금속으로 분류된다.[2]
헤모글로빈
헤모글로빈 (hemoglobin 또는 haemoglobin)은 적혈구에서 철을 포함하는 붉은 색 단백질로, 산소를 운반하는 역할을 한다. 헤모글로빈은 산소 분압이 높은 폐에서는 산소와 잘 결합하고, 산소 분압이 낮은 체내에서는 결합하던 산소를 유리하는 성질이 있다. 분자식은 C3032H4816O872N780S8Fe4 이다. 분자식에서 설명한 것처럼 철 원자가 4개 포함되어 있기 때문에 철이 부족하면 헤모글로빈이 완전하게 기능할 수 없어 빈혈(anemia)이 일어나게 된다.
크로뮴
크로뮴(←) 또는 크롬(←)은 주기율표의 6족에 속하는 화학 원소로 기호는 Cr(←)이고 원자 번호는 24이다. 은색의 광택이 있는 단단한 전이 금속으로, 부서지기 쉬우며 잘 변색되지 않고 녹는점이 높다.
끓음
물: 373.15K
철:3134K
아세톤:329.65K
암모니아:239.75K
염산:383.15K
철
항성의 핵융합 과정, 즉 규소 연소 과정에서 28Si에서 여러 차례 헬륨 융합 과정을 통해 최종적으로 56Fe을 형성한다. 다만 일부의 56Fe은 60Zn을 형성하지만 이 과정은 에너지를 흡수하는 과정이므로 핵융합 과정에서는 매우 소량 형성된다. 따라서 56Fe은 28Si에서 시작된 헬륨 융합 과정의 최종 원소로써 철 동위원소 중 가장 많이 존재하는 동위체이다.
초 (시간)
원자 시계가 발명된 이후 이를 이용해서 시간의 단위를 새롭게 정하게 되었다. 에너지 준위의 전이에 기초한 시간과 역표시 간의 관계를 정확히 측정하여 기준을 바꿨다. 1967년 제13차 CGPM의 회의에서 시간의 정의를 세슘-133 원자의 복사를 기준으로 한 표준으로 바꾸었다. 1997년에는 절대 온도 기준을 추가하여 현재의 정의가 되었다. 2004년에 열린 제16차 시간주파수 자문위원회(CCTF)에서는 시간의 단위인 초의 정의로서 세슘 원자 외에 루비듐 원자를 이용할 수 있다는 권고안이 채택되었다. 세슘원자의 바닥상태에 있는 두 개의 초미세 에너지준위 사이의 주파수는 정의된 것이기 때문에 불확도가 0이었으나 세슘원자를 레이저 냉각 및 포획하여 원자분수(atomic fountain)를 만들면 원자들 사이 충돌에 의해 원자의 고유진동수가 변할 수 있기 때문에 충돌에 의한 주파수 변화가 세슘보다 적은 루비듐 원자가 초의 2차적 표현으로 적합한 원자라는 결론이 내려졌다.
철
사람의 몸에는 모두 합하여 3~4g의 작은 못 1개 정도가 되는 소량의 철이 들어 있는데, 철은 혈액 내의 산소 운반을 담당하는 헤모글로빈을 만드는 데 필수적인 무기질이다.
어븀
어븀(←) 또는 에르븀(←)은 화학 원소로 기호는 Er(←), 원자 번호는 68이다. 은색의 란타넘족 금속에 속하는 희토류 원소로, 다른 희토류 원소와 함께 스웨덴의 위테르뷔에서 나는 가돌린석에서 얻는다.
광섬유에 도핑되어 EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier) 광증폭기로 활용된다.
원자 질량
1 몰의 물질은 항상 그 물질의 몰 질량 또는 원자량을 거의 정확하게 포함한다. 그러나 자연 발생 원소인가에 따라서 원자 질량은 그렇지 않을 수 있다. 예를 들어, 철의 원자량은 55.847 g/mol 이고, 지구상에서 흔히 발견되는 철 1 몰은 55.847 그램의 질량을 가지고 있다. Fe 동위 원소의 원자 질량은 55.935 u 이고 1 몰의 Fe 원자들은 이론상 55.935 g의 질량을 가지나, 순수한 Fe의 이러한 수치들은 지구상에서는 찾을 수가 없다. 그러나, 지구상에서 찾을 수 있는 오직 하나만의 동위 원소를 가지는 22가지의 단일 핵종 원소(일반적으로, 베릴륨, 플루오린, 나트륨과 알루미늄)들과 이 원소들의 원자량과 원자 질량은 같다. 따라서 이러한 원소들은 원자 질량 값의 표준 기준으로 사용할 수 있다.
혈구
대부분의 산소는 적혈구가 운반하고, 이산화탄소도 40% 이상을 적혈구가 운반하는데, 이들은 모두 헴이 철이 있는 위치에 결합하여 운반된다고 한다. 1분자의 헤모글로빈은 철 원자 4개를 함유하고, 분자량은 68.000이다. 철 원자 1개는 산소 분자 1개와 결합할 수 있기 때문에 1분자의 헤모글로빈은 4분자의 산소를 운반할 수 있게 된다.
황철석
황철석(黃鐵石, Pyrite)은 FeS의 화학식을 갖는 등축정계 황,철 광물이다. 바보금(fool's gold)이라는 별명이 있다.
선인장
선인장은 대부분 0차원의 점으로 성장점을 갖는다. 그런데 어떤 경우에 성장점이 갑자기 1차원의 선으로 변화하는 경우가 있으며, 원형(○)으로 변화하는 경우도 있다. 이렇게 성장점이 변하는 것을 철화라고 부른다. 철화는 개체의 성장이 매우 빨라지게 되며 결과적으로 몸체는 약화된다. 철화의 경우도 종류에 따라서 값이 수~수백배 이상으로 거래되기도 한다. 바위선인장(암석주)의 경우 기둥선인장의 철화가 비교적 최근에 하나의 유전적 종으로 고정된 특이한 경우다.
코페르니슘
코페르니슘(←, )은 화학 원소로 기호는 Cn(←)이며 원자번호는 112이다. 중이온 가속기로 속력을 높인 아연 원자핵을 납에 충돌시켜서 인공적으로 합성하였다.
철-56
철-56(Fe)은 철 동위 원소중 가장 많은 양을 포함하고 있는 동위 원소이다.
원자 번호
화학 원소의 원자 번호(原子番號, , "Z")는 원자핵 속에 있는 양성자의 수 또는 원자핵의 전하수이다. 원자 번호는 원소를 구별하는 기준이다. 전하를 띠지 않는 원자의 원자 번호는 그 원자가 가진 전자의 수와 일치한다.
원자 번호
기호 "Z"가 사용되며, 독일어로 "숫자"를 상징하는 에서 유래되었다. 원자 번호는 현대에 들어서 물리와 화학이 통합되기 전에는 당시 원자량에 따라 정리된 불완전한 주기율표에서 단순히 원소들의 숫자적인 위치를 나타낼 뿐이었다. 1915년이 되서야 원자번호가 핵 전하이고 물리적인 특징이라는 주장과 근거가 나와 라는 단어가 쓰이게 되었다.
철
철은 지구에서 알루미늄 다음으로 흔한 금속이며 지구를 구성하는 원소 중 가장 비중이 높다. 우주에서도 열 번째로 흔한 원소라고 알려져 있다. 철은 지구를 이루는 가장 주요한 원소로 지구 중량의 32.07%를 차지한다. 철은 지구 중심핵에 가장 많이 분포하며, 지각에는 5.63% 쯤을 차지한다. 지구의 중심핵은 철의 단일 결정일 수도 있으나, 철과 니켈의 혼합물일 가능성이 더 많다. 지구의 풍부한 철은 지구 자기장을 형성하는 데 중요한 역할을 하고 있다.
염소 (원소)
염소(塩素←), 클로린(←) 또는 클로르(←)는 할로젠에 속하는 화학 원소로 기호는 Cl(←)이고 원자 번호는 17이다. 염화 이온은 소금의 주요 성분으로, 자연계에 널리 분포하며, 특히 생명에게 필수적이다. 염소는 표준 상태에서 이원자 분자 형태로 존재하는 황록색 기체로 불쾌한 냄새가 있고 공기보다 2.5배 무겁다. 전자친화도는 원소 중 가장 높고, 전기음성도는 네 번째로 높다. 또, 두번째로 풍부한 할로젠 원소이며, 지각에서 21번째로 많이 존재한다. 염소 기체는 생물에게 매우 유독하고 위험하다. 제1차 세계대전에서는 최초의 기체 화학 무기로 사용되기도 했다. 염소 용액은 산화제, 표백제, 살균제 등으로 쓰인다.
자외선 존재하에 수소와 반응하여 염화수소를 생성하며, 앙금 생성 반응을 통해 산출되는 염화 은은 흰색 앙금이다.
아인슈타이늄
아인슈타이늄(←, ), 아인시타이늄 또는 아인스타이늄은 화학 원소로 기호는 Es(←), 원자 번호는 99이다.
감람석
감람석(Olivine)은 마그네슘-철질의 규산염 광물로 화학식은 (Mg,Fe)SiO이며, 마그네슘과 철의 비가 두 내성분인 포스터라이트(마그네슘 내성분)와 파얄라이트(철 내성분) 사이에서 변화하는 고용체이다. 클리솔라이트라고 불리기도 하며 보석 수준의 품질을 가질 때는 페리도트라고 하며, 이는 8월의 탄생석이기도 하다. 지구 상에서 가장 흔한 광물 중의 하나이며 달, 화성, 윌드2 혜성, 기타 많은 운석 등에서도 그 존재가 확인되었다. 감람석의 성분은 보통 철과 마그네슘의 몰수비로 나타낸다. 포스터라이트는 1900 °C에 이르는 유달리 높은 녹는점을 가지고 있으나 파얄라이트의 녹는점은 1200 °C 정도이다.
세슘
세슘(←, , ←)은 알칼리 금속에 속하는 화학 원소로 원소 기호는 Cs(←), 원자 번호는 55이다. 무르고 밝은 금색의 알칼리 금속으로 실온 부근에서 액체 상태로 있는 세 금속 중 하나이다(나머지는 갈륨(Ga),그리고 수은(Hg)) 세슘의 동위원소 중 세슘 133은 원자 시계를 만드는 데 많이 쓰이며, 핵분열시에 발생하는, 30년에 달하는 반감기를 가진 방사성 동위원소인 세슘-137은 의료용 방사선으로 사용되나, 인체 내의 칼륨을 대체하는 성질이 있어 위험성이 높다.
칼슘
자연에 존재하는 칼슘 동위 원소의 약 97%를 차지하는 Ca은 원자핵 안에 양성자와 중성자를 모두 20개씩 포함하고 있어 이중 마법수를 가지는 매우 안정한 원자핵이며, 동시에 양성자와 중성자의 수가 같은 안정 동위 원소 중에서는 가장 무거운 원자핵이기도 하다. K이 방사성 붕괴를 하면 Ar과 함께 생성되는데, 지질학에서 K와 Ar의 비율을 측정하여 연대를 측정하는 칼륨-아르곤 연대 측정에서 이것이 방해가 되기도 하였다.
하프늄
하프늄(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Hf(←), 원자 번호는 72이다. 은회색의 광택이 있는 전이 금속으로, 화학적으로 지르코늄과 비슷하고 지르코늄을 함유한 광석에서 함께 발견된다. 1869년 드미트리 멘델레예프가 하프늄의 존재를 처음으로 예상하였고 1923년 발견되어 안정한 원소 중에서는 마지막에서 두 번째로 발견된 원소가 되었다. 원소가 발견된 도시인 코펜하겐의 라틴어 지명 하프니아(Hafnia)에서 이름을 땄다.
철 동위 원소
자연에서 철 동위 원소는 4종으로 되어 있으며, 존재 비율로는 반감기가 3.1×10년 이상인 Fe가 5.845%, 안정 동위 원소인 Fe가 91.754%, Fe이 2.119%, Fe는 0.282%이다. Fe는 반감기가 262만년인 방사성 원소이다.
스트론튬
스트론튬(←, ←)은 화학 원소로 기호는 Sr(←)이고 원자 번호는 38이다. 은백색의 무른 알칼리 토금속으로 반응성이 크다. 같은 족 원소인 칼슘과 바륨과는 물리적, 화학적 성질이 비슷하다. 공기에 노출되면 산화되어 노란색으로 바뀐다. 천청석이나 스트론티아니아트에서 산출된다. 천연 스트론튬 동위 원소들은 모두 안정하지만 방사성 낙진에는 반감기가 28.78년인 스트론튬-90(Sr)이 포함되어 있다.
철-56
철-56의 핵자 1개당 결합 에너지가 8.7903MeV이다. 
니켈-62와 철-58이 철-56보다 결합 에너지가 강한데, 이들의 중성자의 비율이 철-56보다 높기 때문이다.
따라서 핵자당 질량이 가장 작은 원소 순위는 니켈-62, 철-58, 철-56 순으로 된다. 다만 단순 계산상의 평균 핵자당 질량으로 따지면 양성자의 비율이 높은 철-56이 평균 핵자당 질량이 가장 낮은 동위원소가 된다.
철근
철근은 철로 막대 모양으로 만들어져 주로 인장력을 맡는 건설 재료로, 토목 공학, 건축 공학 등에서 매우 중요하게 다루는 역학 구조체 중 하나이다. 보통 재료는 탄소강이며, 따로 쓰기 보다는 압축력을 받는 콘크리트와 합쳐 철근 콘크리트 구조물로 만들어진다.
헨리 모즐리 (물리학자)
멘델레예프와 모즐리 주기율표의 가장 큰 차이점은 원자번호를 정렬하는 기준에 있다. 멘델레예프는 원자량을 기준으로 원자번호를 정했지만, 모즐리는 이후에 원자의 양성자 수를 기준으로 원자번호를 정립한다.
그 대표적인 예로 코발트와 니켈이 있다. 멘델레예프의 기준에 따르면 코발트의 원자량이 니켈의 원자량에 비해 약간 크기 때문에 니켈이 27번 원소가 되고 코발트가 28번 원소가 된다. 그렇지만 모즐리의 기준인 양성자 수에 따라 원자번호를 정하면 코발트가 27번 원소가 되고 니켈이 28번 원소가 된다. 즉, 모즐리의 객관적인 원자번호 측정법 덕분에 주기율표를 올바르게 정할 수 있었던 것이다.
알루미늄
알루미늄(←, , ←) 또는 반소(礬素←)는 전이후 금속에 속하는 화학 원소로 기호는 Al(←)이고 원자 번호는 13이다.
하슘
하슘(←, )은 화학 원소로 기호는 Hs(←), 원자 번호는 108이다. 가속기에서 납에 철 이온을 충돌시켜 만들어졌다.  알파 붕괴하여 시보귬을 생성하거나, 자발 핵분열으로 붕괴한다. 하슘은 오스뮴과 성질이 유사하고 휘발성의 산화물을 만들어낸다. 반감기는 가장 안정된 원자의 경우 16분 30초이다. 원자량이 277일 경우 비로소 안정적인 안정성의 섬에 속해있는 상태이다. 밀도는 41g/cm으로 가장 크다.
구리 동위 원소
구리의 표준 원자량은 63.546(3)u이다.
로렌슘
로렌슘(←, )은 화학 원소로 기호는 Lr(←), 원자 번호는 103이다. 짧은 반감기를 가지는 방사성 초우라늄 악티늄족 원소로 캘리포늄에 붕소이온을 부딪쳐서 만들었다...고 생각했지만 사실 이 물질은 동위체(258,259)의 혼합물이었다고 전해진다. 
이 물질은 연구용 용도에 한정되며, 연구용의 것은 더 값싸게 얻을 수 있는 아메리슘에 산소 원자핵을 쪼이는 방법을 채택한다.
금속함량
formula_1 과 formula_2 은 각각 단위 부피당 존재하는 철과 수소의 원자수이다. 이 공식에 따르면 태양보다 금속함량이 높은 별은 양의 로그값을 가지며, 낮은 별은 음의 로그값을 갖게 된다. 해당 로그값은 거듭제곱의 지수에 해당하며, 값이 +1인 별은 태양보다 금속함량이 10배 높고, +2인 별은 100배(10²), +3인 별은 1천 배(10³) 높다. 반대로 값이 -1인 별은 태양보다 금속함량이 10분의 1배(10 )이며, -2일 경우 100분의 1배(10)가 된다. 젊은 항성종족 I 별들은 종족 II보다 철-수소 비율이 훨씬 높다. 태초의 항성종족 III 별들은 금속함량 로그값이 -6 아래였을 것으로 추측한다. 이에 따르면 종족 III에 있는 중원소비는 태양의 백만분의 일이 못 된다.