멘델레예프의 빈칸
19세기 중반까지 60여 개 원소가 알려졌지만 정리 방법이 없었어요. 1869년 러시아의 드미트리 멘델레예프는 원소를 원자량 순으로 늘어놓으면 비슷한 성질이 주기적으로 반복된다는 것을 깨닫고 표를 만들었어요. 그의 천재성은 맞지 않는 곳을 빈칸으로 남기고 아직 발견되지 않은 원소의 성질을 예언한 데 있어요. '에카규소'라 부른 원소는 1886년 게르마늄으로 발견됐는데, 원자량과 밀도가 예언과 거의 같았죠. 비슷한 시기 독일의 로타어 마이어도 유사한 표를 만들었지만, 예언의 대담함 덕분에 멘델레예프가 '주기율표의 아버지'로 불려요. 101번 원소 멘델레븀은 그의 이름을 땄어요.
표를 읽는 법
1913년 영국의 헨리 모즐리는 X선 분석으로 원소의 진짜 순서가 원자량이 아니라 원자핵의 양성자 수, 즉 원자번호라는 것을 밝혔어요. 가로줄 '주기'는 전자껍질의 수를, 세로줄 '족'은 바깥 전자 배치를 나타내 같은 족 원소끼리 화학적 성질이 비슷해요. 1족 알칼리 금속(나트륨·칼륨)은 물과 격렬히 반응하고, 17족 할로젠(플루오린·염소)은 반응성이 큰 비금속이며, 18족 비활성 기체(헬륨·네온)는 거의 반응하지 않아요. 왼쪽과 가운데는 금속, 오른쪽 위는 비금속이고 그 경계에 규소 같은 준금속이 있어요. 아래에 따로 떼어 놓은 두 줄은 란타넘족·악티늄족이에요.
118개 원소와 그 기원
2016년 국제순수·응용화학연맹(IUPAC)이 113번 니호늄, 115번 모스코븀, 117번 테네신, 118번 오가네손의 이름을 확정하면서 7주기가 모두 채워졌어요. 92번 우라늄보다 무거운 원소는 대부분 가속기에서 만들어지며 반감기가 1초도 안 되는 것이 많아요. 자연의 원소는 우주에서 단계적으로 생겨났어요. 수소와 헬륨은 빅뱅 직후, 철까지는 별 내부의 핵융합으로, 금·백금 같은 무거운 원소는 초신성 폭발과 중성자별 충돌로 만들어졌어요. 우리 몸의 탄소와 산소도 오래전 별 속에서 만들어진 것이에요.
자주 묻는 질문
- 주기율표는 왜 그런 모양인가요?
- 전자가 채워지는 오비탈(s·p·d·f) 구조를 따르기 때문이에요. s블록 2열, p블록 6열, d블록 10열이 본표에 있고, f블록 14열은 표가 너무 넓어지지 않도록 아래에 따로 둬요.
- 119번 원소도 만들어질 수 있나요?
- 일본·미국·러시아 연구진이 119·120번 합성을 시도하고 있어요. 성공하면 8주기가 시작되지만, 수명이 극히 짧아 확인이 매우 어려워요.
출처 검토일: 2026-10-26
참고문헌
- Mendeleev, D. (1869). On the relationship of the properties of the elements to their atomic weights. Zhurnal Russkogo Khimicheskogo Obshchestva, 1, 60–77.
- Moseley, H. G. J. (1913). The high-frequency spectra of the elements. Philosophical Magazine, 26(156), 1024–1034.
- IUPAC (2016). IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscovium, tennessine, and oganesson. iupac.org.