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탄소

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Usu
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* 란탄족 57
La
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Ce
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Pr
60
Nd
61
Pm
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Sm
63
Eu
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Gd
65
Tb
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Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
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Yb
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Lu
** 악티늄족 89
Ac
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Th
91
Pa
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U
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Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
*** 운비우늄족 121
Ubu
122
Ubb
123
Ubt
124
Ubq
125
Ubp
126
Ubh
127
Ubs
128
Ubo
129
Ube
130
Utn
131
Utu
132
Utb
133
Utt
134
Utq
135
Utp
136
Uth
137
Uts
138
Uto
139
Ute
140
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141
Uqu
142
Uqb
143
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145
Uqp
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153
Upt
154
Upq
155
Upp

탄소(Carbon)비금속원소이며 14족2주기이다. 전자는6개,원자번호6번이다. 고체상태이다.

탄소는 지각을 구성하는 원소들 중에 15번째로 풍부하며, 우주에서 수소, 헬륨, 산소 다음인 4번째로 풍부한 원소이다. 이렇게 탄소는 풍부하며, 탄소 화합물로서 다양한 유기 화합물을 구성할 수도 있고, 상온 상태에서 중합체를 형성할 수도 있기 때문에 우리 삶은 탄소와 밀접한 관련이 있다. 예로서 탄소는 우리 몸에서 산소 다음인 두 번째로 풍부한 원소(18.5%)이다.탄소는 흑연, 다이아몬드, 비정질 탄소 같은 다양한 동소체를 가지고 있다.


탄소의 물리적 성질은 동소체에 따라 다르다. 흑연은 불투명한 검은색이지만 다이아몬드는 매우 투명하다. 흑연은 종이에다 이름을 적을 수 있을 정도로 연하지만 다이아몬드는 천연물 중에서는 가장 단단한 물질이다. 흑연은 좋은 전기 전도체이지만 다이아몬드는 전기 전도도가 낮다. 일반적으로 다이아몬드, 탄소 나노 튜브, 흑연은 지금까지 알려진 모든 물질 중에서 열전도율이 가장 높다. 모든 탄소 동소체들은 상온에서 고체이며, 흑연은 열역학으로 가장 안정한 구조이다. 또한 화학적 저항력이 강하며, 반응성이 큰 산소와 반응할 때도 고온이 필요하다.

무기화합물에서 탄소의 산화수는 일반적으로 +4이다. 다만 예외적으로 일산화 탄소전이금속 카보닐 복합체에서는 +2이다. 무기 탄소화합물은 대부분 석회암, 백운암, 이산화 탄소이지만, 석탄, 이탄, 석유, 메테인 하이드레이트 같은 유기적 침전물에도 상당히 많이 존재한다. 탄소는 다른 원소와 비교해서 수많은 화합물을 결합한다. 표준 조건 하에서 이론적으로 가능한 화합물은 지금까지 밝혀진 것만 약 1천만 개 정도이다.

역사

탄소는 유사 이전부터 목탄의 형태로 사용되어 왔으며, “carbon”이라는 이름은 숯을 뜻하는 라틴어 carbo에서 왔다. 이 이름은 라부아지에가 명명하였다. 한자어 탄소(炭素)는 독일어 Kohlenstoff에서 유래하였다.


주요화합물

CO2(이산화탄소), CO(일산화탄소), CH4(메테인), C6H12O6(포도당), C2H6(에테인), 탄화수소 등과 같은 상당수의 유기물이 탄소 화합물에 해당한다. 그러나 오늘날에는 탄소가 있다고 해서 무조건 유기물이 될 수 있는 것은 아니다. 이것은 일산화탄소무기물에 해당되기 때문이다. 따라서 오늘날에는 홑원소물질인 탄소, 산화탄소, 금속의 탄산염, 시안화물·탄화물 등을 제외한 탄소화합물을 총칭한 분자유기물로 본다.