9족: 코발트족
9족은 코발트, 로듐, 이리듐과 인공 원소인 마이트너륨으로 이루어져 있습니다. 코발트는 배터리와 비타민 B12에서 발견되는 자성 금속이며, 로듐과 이리듐은 부식에 강해 귀하게 여겨지는 희귀한 백금족 귀금속입니다.
껍질 바깥의 전자 아홉
코발트는 [Ar] 3d⁷ 4s², 이리듐은 [Xe] 4f¹⁴ 5d⁷ 6s²이고, 로듐은 전자 하나를 d 부껍질로 옮겨 [Kr] 4d⁸ 5s¹이 됩니다. 껍질 바깥에 전자가 9개 있지만, 이 금속들은 일상적인 화학에서 그중 몇 개만 씁니다. 코발트는 Co²⁺와 Co³⁺를 만들고, 로듐은 대부분 +3, 이리듐은 +3 또는 +4입니다.
코발트 화합물은 전이 금속 특유의 색을 뽐냅니다. 무수 염화 코발트(II)는 파란색이며 물을 흡수하면 분홍색으로 변하기 때문에 습도 지시 종이에 쓰입니다.
족을 따라 내려가며 나타나는 경향
녹는점은 코발트의 1768 K에서 로듐의 2237 K, 이리듐의 2719 K로 올라갑니다. 밀도는 8.9 g/cm³에서 12.41 g/cm³, 다시 22.56 g/cm³로 두 배 넘게 증가하여, 이리듐은 22.59 g/cm³인 오스뮴 바로 다음으로 밀도가 큰 두 번째 원소입니다. 전기 음성도는 코발트 1.88, 로듐 2.28, 이리듐 2.2입니다.
더 무거운 구성원들은 알려진 금속 중 반응성이 가장 낮은 축에 속합니다. 이리듐은 금을 녹이는 산 혼합물인 왕수에도 끄떡없어서 흔히 부식에 가장 강한 금속이라 불립니다.
9족을 만나는 곳
코발트는 비타민 B12의 중심에 있고, 많은 리튬 이온 전지의 양극과 강력한 자석에 들어가며, 수 세기 동안 유리와 도자기를 짙은 푸른색으로 물들였습니다. 이름은 광부들이 골치 아픈 광석의 탓으로 돌린 독일 민간 설화의 요정 코볼트에서 왔습니다. 로듐은 촉매 변환기가 질소 산화물을 분해하는 것을 돕고 화이트 골드 장신구에 밝은 마감을 줍니다. 이리듐은 수명이 긴 점화 플러그의 끝에 쓰입니다.
공룡에 대한 단서
이리듐은 지각에는 드물지만 많은 소행성에는 더 흔합니다. 1980년 과학자들은 약 6,600만 년 전의 이리듐이 풍부한 얇은 점토층을 보고하며, 거대한 소행성 충돌이 공룡의 시대를 끝냈다고 제안했습니다. 이 층은 이후 전 세계에서 발견되었습니다. 물리학자 리제 마이트너의 이름을 딴 마이트너륨(109)은 한 번에 몇 개의 원자만 만들어졌기 때문에 성질은 측정된 것이 아니라 예측된 것입니다.
9족: 족을 따라 내려갈 때의 성질
열 제목을 누르면 정렬돼요.
| 27 | 코발트 | Co | 2 | +2, +3 | 1.88 | 192 | 1,768 K (1,494.8 °C) | 8.9 g/cm³ |
| 45 | 로듐 | Rh | 1 | +3 | 2.28 | 195 | 2,237 K (1,963.8 °C) | 12.41 g/cm³ |
| 77 | 이리듐 | Ir | 2 | +3, +4 | 2.2 | 202 | 2,719 K (2,445.8 °C) | 22.56 g/cm³ |
| 109 | 마이트너륨 | Mt | 2 | — | — | — | — | — |