신비한 원소 사전-⑱

아르곤의 바닥상태 전자배치 모형
아르곤의 바닥상태 전자배치 모형

형광등의 원리는 전극에서 방전한 열전자가 형광등 안의 수은 기체와 충돌하고, 이때 발생한 자외선이 유리관 벽에 있는 형광물질을 통과하며 가시광선인 백색광의 형태로 보이는 것이다. 그런데 이런 반응이 원활하게 일어나기 위해서는 방해되는 환경적 조건들을 배제해야 한다. 공기는 산소를 포함하고 있다. 산소는 열전자와 반응할 수도 있고, 필라멘트의 성능을 떨어뜨릴 수도 있다. 그렇다고 해서 진공상태로 만들자니, 외부 압력과의 차이 때문에 전구의 안정성이 떨어진다. 그래서 이런 화학적 반응을 하지 않는 비활성 기체를 유리관 안에 채운다. 일반적인 충전제로 사용하는 것은 질소나 아르곤 기체이다. 아르곤은 1894년에 발견되었지만 멘델레예프가 만든 주기율표에는 아르곤과 같은 비활성 기체가 들어갈 자리가 없었다. 아르곤을 찾아낸 램지가 주기율표의 오른쪽에 새로운 18족을 추가할 것을 제안하면서 자리가 생겼다. 어원처럼 쉽사리 반응하지 않는 도도함 때문에 귀족 기체noble gas라고도 부른다.

☞CELLAR
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반응을 하지 않는다라는 특성을 살려 많은 곳에 활용하는 원소이다. 주로 안정제나 보호제 등으로 쓰인다. 어떤 물질을 산소나 다른 반응성이 있는 물질로부터 보호할 필요가 있을 때 사용하는 것이다. 고문서를 보관하고 포도주 등 식품의 산화를 방지한다. 그 외 닭이나 오리 등 가금류의 폐사, 반응성이 큰 금속의 특수용접 등 다양한 곳에도 쓰인다.

☞LAZYBONES
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공기보다 무겁고 반응성이 낮아, 그리스어로 게으름뱅이를 말하는 argos에서 따와 이름을 지었다. 흔히 보존용으로 많이 쓰이는 질소도 전구 안에서 미세하게나마 반응을 하지만 아르곤은 반응을 하지 않는다. 더욱이 헬륨과 네온 등의 다른 비활성 기체에 비해서 가장 저렴하기 때문에 충전제로 최적이다.

Ar

18

원자가전자 : 8

원자량 : 39.948g/mol

전자배열 : [Ne]3s23p6

argon

아르곤

비활성 기체

김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수
주기율표를 읽는 시간’ & ‘신비한 원소 사전’
주기율표를 읽는 시간’ & ‘신비한 원소 사전’

 

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