비소

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비소(砒素, 영어: Arsenic 아서닉^[*])는 화학 원소로 기호는 As(←라틴어: Arsenicum 아르세니쿰^[*])이고 원자 번호는 33이다. 독성으로 유명한 준금속 원소로 회색, 황색, 흑색의 세 가지 동소체로 존재한다. 농약·제초제·살충제 등의 재료이며, 여러 합금에도 사용된다.

비소(₃₃As)

개요
영어명	Arsenic
표준 원자량 (Ar, standard)	74.921595(6)
주기율표 정보
수소 헬륨 리튬 베릴륨 붕소 탄소 질소 산소 플루오린 네온 나트륨 마그네슘 알루미늄 규소 인 황 염소 아르곤 칼륨 칼슘 스칸듐 타이타늄 바나듐 크로뮴 망가니즈 철 코발트 니켈 구리 아연 갈륨 저마늄 비소 셀레늄 브로민 크립톤 루비듐 스트론튬 이트륨 지르코늄 나이오븀 몰리브데넘 테크네튬 루테늄 로듐 팔라듐 은 카드뮴 인듐 주석 안티모니 텔루륨 아이오딘 제논 세슘 바륨 란타넘 세륨 프라세오디뮴 네오디뮴 프로메튬 사마륨 유로퓸 가돌리늄 터븀 디스프로슘 홀뮴 어븀 툴륨 이터븀 루테튬 하프늄 탄탈럼 텅스텐 레늄 오스뮴 이리듐 백금 금 수은 탈륨 납 비스무트 폴로늄 아스타틴 라돈 프랑슘 라듐 악티늄 토륨 프로트악티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 퀴륨 버클륨 캘리포늄 아인슈타이늄 페르뮴 멘델레븀 노벨륨 로렌슘 러더포듐 더브늄 시보귬 보륨 하슘 마이트너륨 다름슈타튬 뢴트게늄 코페르니슘 니호늄 플레로븀 모스코븀 리버모륨 테네신 오가네손 P ↑ As ↓ Sb Ge ← As → Se
원자 번호 (Z)	33
족	15족
주기	4주기
구역	p-구역
화학 계열	준금속
전자 배열	[Ar] 3d10 4s2 4p3
준위별 전자 수	2, 8, 18, 5 비소의 전자껍질 (2, 8, 18, 5)
물리적 성질
겉보기	회색의 금속, 광택
상태 (STP)	고체
녹는점	(28기압) 1090 K
승화점	887
밀도 (상온 근처)	5.727 g/cm3
융해열	(gray) 24.44 kJ/mol
기화열	??? 34.76 kJ/mol
몰열용량	24.64 J/(mol·K)
증기 압력 압력 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k 온도 (K) 553 596 646 706 781 874
원자의 성질
산화 상태	±3, 5 (mildly acidic oxide)
전기 음성도 (폴링 척도)	2.18
이온화 에너지	1차: 947 kJ/mol 2차: 1798 kJ/mol 3차: 2735 kJ/mol
원자 반지름	115 pm (실험값) 114 pm (계산값)
공유 반지름	119 pm
판데르발스 반지름	185 pm
스펙트럼 선
그 밖의 성질
결정 구조	마름모계
열전도율	50.2 W/(m·K)
전기 저항도	333 n Ω·m
자기 정렬	반자성[1]
영률	8 GPa
부피 탄성 계수	22 GPa
모스 굳기계	3.5
브리넬 굳기	1440 MPa
CAS 번호	7740-38-2
동위체 존재비 반감기 DM DE (MeV) DP 73As 합성 80.3d ε - 73Ge γ 0.05D 0.01D e - 74As 합성 17.78d ε - 74Ge β+ 0.941 74Ge γ 0.595 0.634 - β- 1.35 0.717 74Se 75As 100% 안정
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비소

위험
GHS 그림문자
신호어	위험
GHS 유해위험문구	H301, H331, H350, H410[2]

동위 원소

 이 부분의 본문은 비소 동위 원소입니다.

비소는 안정된 동위 원소가 1개밖에 존재하지 않는 원소 중 하나다. 비소의 동위 원소 중 안정되었으면서 자연에 존재하는 동위 원소는 ⁷⁵As뿐이고, 다른 동위 원소는 합성된 것이다.^[3] 2003년에는 적어도 33개의 방사성 동위 원소가 합성되었고, 원자량의 범위가 60에서 92까지 늘었다. 합성된 동위 원소 중 가장 안정한 동위 원소는 반감기가 80.3일인 ⁷³As이다. ⁷¹As부터 ⁷⁷As까지의 동위 원소를 제외한 나머지 동위 원소는 전부 반감기가 1일 미만이다.^[4] 원자량이 ⁷⁵As보다 작은 동위 원소는 β⁺ 붕괴를 하고, ⁷⁵As보다 큰 동위 원소는 β⁻ 붕괴를 하지만, 일부 예외가 존재한다.

적어도 10개의 핵이성체가 만들어졌으며, 핵이성체가 존재하는 원자량의 범위가 66에서 84로 늘었다. 비소의 이성질체 중 가장 안정적인 것은 ^68mAs로 반감기가 111초이다.^[3]

독성

별명이 비상(砒霜)인 삼산화 비소(As₂O₃)는 옛날부터 사람을 죽이는 수단이었다. 농약이나 제초제, 살충제, 살서제 등으로 많이 썼지만, 지금은 더더욱 안전한 물질로 대신한다.

순수한 비소와 모든 비소 화합물은 동물에게 무척 유독하다. ^[5]

산업적 · 군사적 이용

생물학적인 독성에도 불구하고 산업적으로는 유용하게 사용되는데 납이나 구리 등의 합금으로 사용되기도 하며 전자산업에서 알루미늄, 갈륨, 인듐 등의 원소와 함께 발광 다이오드나 태양전지, 집적회로 등에 사용되고 갈륨비소 반도체를 만드는 데도 사용된다. 또한, 가장 간단한 비소 화합물이자 맹독성 기체인 아르신은 군사용 독가스로 사용되기도 한다.

같이 보기

• 대체생화학