물질의 기본 성분
1. 물질을 이루는 기본 성분
물질을 이루는 기본 성분은 무엇일까요?
우리 주변에는 수많은 물질이 있습니다. 사람들은 아주 오래전부터 물질이 무엇으로 이루어져 있는지 궁금하게 생각하였고, 물을 비롯한 몇 가지 기본 성분으로 물질이 이루어져 있다고 여겼습니다. 그런데 과학이 발전하면서 물은 수소와 산소로 분해되지만, 물이 분해되어 나온 수소와 산소는 더 이상 다른 물질로 분해되지 않는다는 사실이 밝혀졌습니다. 이와 같이 더 이상 다른 물질로 분해되지 않으면서 물질을 이루는 기본 성분을 원소라고 합니다.
지금까지 알려진 원소의 종류는 118가지 입니다. 이 중 대부분은 수소, 산소, 탄소, 알루미늄 등과 같이 자연에서 발견된 원소이지만, 인공적으로 만들어진 원소도 일부 있습니다.
물질은 어떤 원소로 이루어져 있을까요?
우리 주변에는 알루미늄 포일과 같이 한 가지 원소로 이루어진 물질도 있지만, 물, 소금, 나무젓가락 등과 같이 두 가지 이상의 원소로 이루어진 물질이 대부분입니다. 이처럼 모든 물질은 원소로 이루어져 있습니다.
2. 원소를 확인하는 방법
물질에 포함된 원소의 종류를 어떻게 구별할 수 있을까요?
일반 양초와 다르게 빨간색, 노란색, 초록색 등과 같은 불꽃색을 나타내는 양초가 있습니다. 이는 양초에 포함된 특정 원소 때문입니다.
염화 나트륨, 질산 나트륨은 서로 다른 물질이지만 같은 불꽃 반응 색을 나타내는데, 이는 두 물질이 모두 나트륨을 포함하기 때문입니다. 이처럼 금속 원소 중 일부는 그 원소를 포함한 물질을 불꽃에 넣었을 때 특정한 불꽃 반응 색이 나타나는데, 이를 불꽃 반응이라고 합니다. 불꽃 반응 색을 비교하면 원소의 종류를 구별할 수 있습니다.
원소를 구별하는 다른 방법에는 무엇이 있을까요?
불꽃 반응은 불꽃 반응 색을 나타내는 일부 원소에만 적용할 수 있습니다. 또, 리튬과 스트론튬처럼 불꽃 반응 색이 비슷할 때에는 불꽃 반응으로 두 원소를 쉽게 구별하기 어렵습니다. 이처럼 불꽃 반응 색이 나타나지 않거나 비슷할 때에는 스펙트럼을 이용합니다. 스펙트럼은 빛을 분광기로 관찰할 때 색이 나누어져 나타나는 여러 가지 색의 띠입니다.
불꽃 반응에서 나타나는 불꽃을 분광기로 관찰하면 특정 부분에서 밝은 선이 나타나고 다른 부분은 어둡게 나타납니다. 이처럼 스펙트럼이 선 모양으로 나타나는 것을 선 스펙트럼이라고 합니다.
리튬과 스트론튬은 불꽃 반응 색이 비슷하지만 선 스펙트럼은 서로 다릅니다. 원소의 선 스펙트럼은 원소의 종류에 따라 나타나는 선의 색깔, 위치, 굵기, 개수 들이 다릅니다. 따라서 선 스펙트럼을 비교하면 원소의 종류를 구별할 수 있습니다. 또한, 물질 속에 여러 가지 원소가 포함되어 있을 때에도 각 원소의 선 스펙트럼이 모두 나타나므로 원소를 확인할 수 있습니다.
여기까지 물질의 기본 성분에 대해서 알아보았습니다.
감사합니다.