인(P)의 어원, 특징, 활용

프로젝트/화학 원소 기호

by 박카일 2023. 6. 11. 22:02

인은 원자 번호 15번의 원소이며 주기율표상 3주기 15족의 원소입니다.

원소 기호는 P로 인의 영어 철자인 Phosphorus의 첫 글자에서 가져왔습니다.

인은 1669년 독일의 헤닝 브란트에 의해 발견되었습니다. 이 시기에는 연금술이 유행하였는데 금을 만들기 위해 소변을 가열하였고 이때 잔여물로 인이 발견되었습니다.

이후 1680년 영국의 로버트 보일에 의해 해당 물질이 인이라는 것이 확인되었습니다. 이 시기에 어두운 곳에서 빛나는 물질을 모두 Phosphorus(그리스어: Phos – 빛, phorus – 운반자)라고 불었으며 이것은 인의 영어 철자가 되었습니다.

인는 이러한 기본적인 특성을 가지고 있습니다.

원자량: 30.9738g/mol

밀도 : 1.823g/cm3

녹는점: 43.85℃(백린)

끓는점: 276.85℃

상온 상태: 고체

전기 음성도: 2.19

인의 가장 대표적인 특징으로서는 동소체가 매우 많다는 것입니다.

대표적인 동소체로는 흑린, 적린, 백린 3가지가 있습니다.

흑린은 사방정계의 결정형과 비결정질 등 다양한 형태가 존재합니다. 흑린은 공기와의 반응성이 심해 잘 활용되지 않았으나 최근 2차원 반도체 물질 연구에 활용되고 있습니다.

적린은 성냥개비의 끝부분에서 볼 수 있습니다. 고온에서 공기와의 반응성이 나타나기 때문에 마찰열을 이용하여 성냥에 불을 생성합니다.

백린은 무색, 투명한 결정형 고체로 마늘 냄새가 난다고 알려져 있습니다.

공기와의 반응성이 매우 좋아서 10~15℃만 되어도 불이 일어납니다. 따라서 약염기성의 물에 넣어서 보관합니다.

만일 보관되어 있는 백린을 섭취한다면 신체의 모든 산소와 백린이 반응하여 세포가 망가져서 모든 장기의 기능이 마비되고 뼈도 괴사하여 사망에 이르게 된다.

그 독성은 청산가리의 5배라고 알려져 있다. (청산가리 치사량 5mg/kg. 백린 치사량 1mg/kg)

이러한 반응성을 이용하여 백린탄이라고 불리는 화학무기에 활용이 되었으나 그 영향력이 강력하여 현재는 국제법상 금지되었습니다.

위의 설명과 반대로 인이 반드시 해로운 물질은 아닙니다.

인은 생명체 필수 6대 원소 중 하나입니다. 유전물질인 DNA, 에너지 물질인 ATP에 인이 들어가 있습니다.

[사진출처]