지난 시간에는 녹색 형광을 발하는 원소 ‘터븀(Tb, 원자번호 65번)’에 대한 이야기를 들려드렸는데요. 오늘은 알프레드 노벨의 이름을 따서 지은 인공원소 ‘노벨륨(No, 원자번호 102번)’에 대한 흥미로운 이야기를 준비했습니다.
노벨륨(nobelium, No)은 10번째 방사성 초우라늄 원소입니다. 멘넬레븀 다음의 두 번째 초페르뮴 원소로, 초페르뮴 원소는 원자번호 100번인 페르뮴보다 원자번호가 큰 원소를 일컫는 말입니다. 초페르뮴 원소는 원자로에서 보다 가벼운 원소에 이온을 충돌시키는 방법으로 만들어집니다. 초페르뮴 원소들은 만드는 과정이 매우 복잡하며, 극 소량만 만들어지며 또한, 반감기가 매우 짧아 특성이 거의 알려진 바 없습니다. 따라서 방사성 붕괴 성질 이외의 물리화학적 성질은 거의 알려지지 않았으며 은백색 또는 회색 금속이며 공기, 산, 수증기와 잘 반응할 것으로 예측되고 있습니다.
1950년대 중반부터 여러 연구팀은 102번 원소 발견을 위해 많은 노력을 하였습니다. 1957년 스웨덴 노벨연구소는 102번 원소 발견을 주장하였으나, 후속 연구로 확인될 수 없어 철회되었습니다. 1년 후인 1958년 미국 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스 로렌스버클리 국립연구소의 알버트 기오르소(Albert Ghiorso, 1915~2010)와 글렌 시보그(Glenn T. Seaborg, 1912~1999)가 중이온 선형가속기를 통해 탄소 이온을 퀴륨에 충돌시켜 노벨륨을 발견했다고 주장하였고, 1966년에는 물리학자 게오르기 플레로프(Georgy Flerov, 1913~1990)가 이끄는 러시아 합동핵연구소가 플루토늄에 산소 이온을 충돌시켜 새로운 원소를 만들었습니다. 원소의 발견을 공인하고 원소 이름을 정하는 국제순수응용화학연맹(IUPAC)은 1992년에 이르러 러시아의 합동핵연구소가 노벨륨을 처음 발견했음을 공식적으로 인정했고, 원소의 이름은 다이너마이트를 발명하고 노벨 재단을 설립한 ‘알프레드 노벨(Alfred Bernhard Nobel, 1833~1896)’에게서 따와 1997년 ‘노벨륨’으로 확정하였습니다.
스웨덴의 노벨연구소는 102번 원소의 후속 연구에 실패하며 업적은 철회되었지만 노벨륨이라는 이름과 원소 기호는 남기게 되었습니다.
노벨륨은 지금까지 합성된 양이 너무 적어 물리화학적 성질은 아직 깊이 연구되지 못하고 있습니다. 따라서 이름값이 무색하게도 실용 목적으로 사용될 가능성이 거의 없다는 것이 과학자들의 주장입니다.
러시아 두브나 합동원자핵연구소는 노벨륨을 시작으로 수많은 인공 원소를 발견해 냈습니다. 지구상에 없는 원소를 발견한다는 건 불확실한 가능성에 대한 도전이라는 점에서 중요한 의의를 가집니다. 다음 이 시간에는 용도가 바뀌고 있는 독성이 큰 금속 원소 ‘탈륨(Tl, 원자번호 81번)’에 대해 소개해 드리겠습니다.
출처> 누구나 쉽게 배우는 원소 (그림으로 배우는 118종 원소 이야기) /원소가 뭐 길래 (일상 속 흥미진진한 화학 이야기) / Big Questions 118 원소 (사진으로 공감하는 원소의 모든 것)
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