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제 9 장 원소의 발견과 분류

제 9 장 원소의 발견과 분류. 9-1 Mendeleev 시대까지 원소 발견 고대 시대의 금속원소 7 가지와 탄소와 황 1. Davy 이전의 원소 (1669~1804 년까지 ) 1669 인 (Phosphorus) 독일 Hamburg 의 상인 Hennig Brandt 1737 Cobalt Sweden 의 Stockholm 인 , Georg Brandt 백금 , 니켈 , 몰리브덴 … 오스뮴 , 이리듐까지. 2. Davy 가 발견한 원소

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제 9 장 원소의 발견과 분류

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Presentation Transcript

  1. 제 9장 원소의 발견과 분류 9-1 Mendeleev 시대까지 원소 발견 고대 시대의 금속원소 7가지와 탄소와 황 1. Davy 이전의 원소(1669~1804년까지) 1669 인(Phosphorus) 독일 Hamburg의 상인 Hennig Brandt 1737 Cobalt Sweden의 Stockholm인, Georg Brandt 백금,니켈, 몰리브덴…오스뮴,이리듐까지

  2. 2. Davy가 발견한 원소 전기분해 방법에 의하여 Alkali metal과 Alkaline earth metal 발견 1807 K, Na 1808 Ca, Ba, Mg(1755, Joseph Black) B의 발견 K의 환원작용을 이용하여 다음 금속들이 발견됐다. Silicon, Aluminum

  3. K Si의 발견 Gay-Lussac 과 Louis-Jacques Thénard(1777-1857) SiF4 Si(불순한) ca.1811 Berzelius 1824 K2SiF6 Si(무정형) Al의 발견 Oerstead(1777~1851,Denmark)1825 Alumina + C + Cl2 AlCl3 AlCl3 + K/Hg Al/Hg Al/Hg Al(공기를 끊고 증류) Wöhler(독일) pure Al 1827 Saint-Claire Deville(1818~1881, France)1854 Reduction of AlCl3 by metallic Na K

  4. 전기분해에 의한 Aluminum 생산 Charles Martin Hall(1863.12.6-1914.2.27,미국) Paul Louis-Toussaint Héroult(1863.4.10-1914.5.9,Fr) 1886년 23세때 전기분해에 의하여 Al을 얻음 Na3AlF6(cryolite 빙정석) M.P.~1000℃ Al2O3 M.P.~2050℃ Na3AlF6/Al2O3 mixture M.P. ~950℃ C(graphite) anode/ steel cathode with Carbon lining Overall reaction 2Al2O3 + 3C → 4Al + 3CO2 U$ 545/lb in 1852 11/lb in 1886 just before Hall’s discovery 30~15 Cents/lb

  5. 3. 분광분석법(Spectroscopic method)으로 발견된 원소 Robert Wilhelm Bunsen(1811-99,Ger.)화학교수 Gustav Robert Kirchhoff(1824-87,Ger.)물리학교수 U. of Heidelberg 교수 분광기(Spectroscope)를 사용하여 금속염류의 불꽃 관측 1855 Bunsen Burner 발명(산화염/환원염) 1859 분광기 발명 1860 Cesium (Cs) 발견 1861 Rubidium(Rb)발견 1866 불꽃반응 연구 Kirchhoff 법칙 기체물질은 그것이 고온에서 방사하는 것과 꼭 같은 파장의 빛을 저온에서 흡수한다.

  6. 기타 원소의 발견 1861 Thallium 발견 Sir William Crookes(1832-1919,영국) 1863 Indium 발견 Ferdinand Reich (1799-1822,독일) Hieronymus Theodor Richter(1824-1898,독일)

  7. Robert Wilhelm Bunsen의 생애

  8. 4. Halogen 원소 Cl,Br,I (F: 제일 늦게 발견 1886년) Cl2 : 1774 C.W.Scheele(Sweden) Br2 : 1826 A.J.Balard(Fr.) and C.Löwig(Ger.) I2 : 1811 Bernard Courtois(Fr.) F2 : 1886 H.Moissan(Fr.)

  9. 5. 1869년까지의 기타 원소 1) Lithium(Li) 발견 1817 Johan August Arfwedson(1792- , Sweden) 2) Cadmium(Cd)발견 1817 Friedrich Stromeyer(1776- , 독일) 3) Selenium(Se) 발견 1818 J.J.Berzelius (Sweden) 4) Thorium(Th) 발견 1829 J.J.Berzelius (Sweden) 5) Vanadium(V) 재발견 1830 Nils Gabriel Sefström(1787-1845)

  10. 6. 희토류(Rare earth)원소 주기율표의 3족 원소 21Sc, 39Y,57La 및 14종의 Lanthanides Scandium 1879 Nilson(Sw.) Yttrium 1794. Finland 화학자 Gadolin이 발견 Ytterby에서 흑색 암석 Ytterbite 단일 물질의 산화물인줄 알았으나 나중에 3종류 의 산화물로 알려짐 Lanthanum 1839 Carl Gustav Mosander(1797- 1858,Sw.) 발견 Promethium 1947 Marinsky 발견 우라늄의 핵분열 생성물질. 이온교환수지로분리 1794년 Gadolin이 Ytterium(불순한 상태)발견부터 1947년 Marinsky에 의한 Promethium발견까지 150년 소요됐음.

  11. 9-2 원소의 분류와 주기율 • Mendeleev의 선행자 1) Döbereiner의 세쌍원소 Johann Döbereiner (1780-1849.Ger.) Cl과 I의 원자량의 평균값 = Br의 원자량 2) Gmelin (1788-1853,Ger.) 원자량 사이에 급수관계 3) Gladstone ( 1827-1902,영국) 유사성을 3 group으로 분류 a. 원자량이 거의 같은 원소 b. 원자량이 다른 것의 배수인 원소 c. 세 쌍 원소

  12. 4) William Odling (1829-1921,영국) 원소의 성질로 분류, 13족으로 분류. 그림9-33 5) John Newlands (1837-1898,영국) 1865. 62개원소. Law of Octaves. 녹타아브의 법칙

  13. 2. Mendeleev와 Meyer의 주기율표 Mendeleev의 주기율표 원자량의 순서로 나열할 때 주기성(화학적 성질) 이 나타남을 발견. 화학적 특성에 중점을 두었음 Meyer, Julius Lothar(1830-1895,Ger.) 원자량의 순서로 나열할 때 주기성(물리적 성질, 예:원자용,경도, 압축률,비점 등) 이 나타남. 물리적 특성에 중점을 두었음

  14. 제 10장 원소사이의 관계 10-1 Mendeleev 이후의 원소분류 원소의 발견과 발견자 (1869년 이후) 표 10-1 pp. 225-6 1. Eka - elements 의 발견 Gallium(Ga): L.De Boisbaudran(1838-1912,Fr.) 1875 Eka–Aluminum Sacandium(Sc) : Lans Fredik Nilson (1840-1899,Sweden) 1879 Eka–Boron Germanium(Ge): Clemens Winkler(1827-1905,Ger.) 1886 Eka–Silicon

  15. 2. Fluorine의 발견 1812 Andre-Marie Ampėre(1775-1836,Fr.) Le Fluor라고 명명. 이원소의 수소산 1886 Henri Moissan (1852-1907,Fr) KF/HF (-23℃) 전기분해에 의하여 분리에 성공 1906 Nobel 화학상 수상 Henri Moissan 의 생애 Junior post in the Agronomic Institute at Paris 1879 Professor at the School of Pharmacy 1886 Professor at the Sorbonne 1900 낮은 온도에서 전기 분해에 의하여 F2유리 전기로의 발견과 이를 이용한 연구 인조 다이아몬드 연구

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