6주기: 세슘에서 라돈까지, 란타넘족 포함
6주기는 두 개의 가장 긴 행 중 하나로, 세슘(55)에서 라돈(86)까지 32개 원소가 있습니다. 그중 란타넘에서 루테튬까지 열다섯 개인 란타넘족은 보통 주 표 아래의 띠에 따로 인쇄합니다. 기억할 점은 이 행이 f 부껍질인 4f를 처음 채우는 행이라는 것입니다.
주기율표에서의 위치
이 주기의 원소
네 개의 부껍질: 6s, 4f, 5d, 6p
세슘([Xe] 6s¹)과 바륨([Xe] 6s²)이 6s를 채웁니다. 란타넘은 5d 전자를 하나 더하고, 이어서 란타넘족이 전자 14개를 담는 일곱 개의 4f 오비탈을 채워 이터븀에서 4f¹⁴에 이릅니다. 하프늄부터 수은까지는 5d 부껍질을 완성하고, 탈륨부터 라돈까지는 6p를 채워 [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶으로 끝납니다.
수용 가능한 전자 수 2 + 14 + 10 + 6을 더하면 32개 원소가 되며, 5주기는 18개입니다. 4f 전자는 원자 깊숙이 묻혀 있어서 란타넘족은 서로 매우 비슷하고, 화학자들은 수십 년 동안 이들을 분리하느라 애를 먹었습니다.
6주기의 경향
세슘은 모든 원소 중 첫 번째 이온화 에너지가 3.894 eV로 가장 낮고 전기 음성도도 0.79에 불과한 반면, 라돈의 이온화 에너지는 10.745 eV입니다. 금은 금속치고는 전기 음성도가 2.54로 유난히 높으며, 아우라이드 세슘(CsAu)에서처럼 음이온 Au⁻를 만들 수도 있습니다.
란타넘족을 지나면서 원자가 조금씩 작아지는데, 이를 란타넘족 수축이라고 하며, 그래서 뒤따르는 5d 금속은 크기가 작고 매우 무겁습니다. 텅스텐은 3695 K에서 녹아 모든 금속 중 가장 높고, 오스뮴은 22.59 g/cm³로 밀도가 가장 높은 원소입니다. 수은은 정반대의 극단으로, 234.32 K에서 녹아 실온에서 액체입니다.
6주기 원소를 만나는 곳
금과 백금은 부식되지 않기 때문에 보석, 전자 제품, 촉매에 쓰이고, 납은 독성이 있지만 지금도 자동차 배터리와 방사선 차폐에 쓰입니다. 네오디뮴은 전기 모터와 풍력 터빈에 쓰이는 가장 강한 영구 자석을 만들고, 유로퓸과 터븀은 화면과 절전형 램프의 색을 내는 데 도움을 줍니다.
황산 바륨 덕분에 의사들은 엑스선 사진으로 장을 볼 수 있고, 세슘 원자시계는 1초의 길이를 정의합니다. 프로메튬과 이 행의 마지막 세 원소인 폴로늄, 아스타틴, 라돈에는 안정한 동위 원소가 없으며, 암석에서 새어 나오는 라돈 기체는 지하실에 쌓일 수 있습니다.
6주기: 주기를 따라 가로로 갈 때의 성질
열 제목을 누르면 정렬돼요.
| 55 | 세슘 | Cs | 1 | s | 0.79 | 3.894 | 고체 |
| 56 | 바륨 | Ba | 2 | s | 0.89 | 5.212 | 고체 |
| 57 | 란타넘 | La | — | f | 1.1 | 5.577 | 고체 |
| 58 | 세륨 | Ce | — | f | 1.12 | 5.539 | 고체 |
| 59 | 프라세오디뮴 | Pr | — | f | 1.13 | 5.464 | 고체 |
| 60 | 네오디뮴 | Nd | — | f | 1.14 | 5.525 | 고체 |
| 61 | 프로메튬 | Pm | — | f | — | 5.55 | 고체 |
| 62 | 사마륨 | Sm | — | f | 1.17 | 5.644 | 고체 |
| 63 | 유로퓸 | Eu | — | f | 1.2 | 5.67 | 고체 |
| 64 | 가돌리늄 | Gd | — | f | 1.2 | 6.15 | 고체 |
| 65 | 터븀 | Tb | — | f | 1.2 | 5.864 | 고체 |
| 66 | 디스프로슘 | Dy | — | f | 1.22 | 5.939 | 고체 |
| 67 | 홀뮴 | Ho | — | f | 1.23 | 6.022 | 고체 |
| 68 | 어븀 | Er | — | f | 1.24 | 6.108 | 고체 |
| 69 | 툴륨 | Tm | — | f | 1.25 | 6.184 | 고체 |
| 70 | 이터븀 | Yb | — | f | 1.1 | 6.254 | 고체 |
| 71 | 루테튬 | Lu | — | f | 1.27 | 5.426 | 고체 |
| 72 | 하프늄 | Hf | 4 | d | 1.3 | 6.825 | 고체 |
| 73 | 탄탈럼 | Ta | 5 | d | 1.5 | 7.89 | 고체 |
| 74 | 텅스텐 | W | 6 | d | 2.36 | 7.98 | 고체 |
| 75 | 레늄 | Re | 7 | d | 1.9 | 7.88 | 고체 |
| 76 | 오스뮴 | Os | 8 | d | 2.2 | 8.7 | 고체 |
| 77 | 이리듐 | Ir | 9 | d | 2.2 | 9.1 | 고체 |
| 78 | 백금 | Pt | 10 | d | 2.28 | 9 | 고체 |
| 79 | 금 | Au | 11 | d | 2.54 | 9.226 | 고체 |
| 80 | 수은 | Hg | 12 | d | 2 | 10.438 | 액체 |
| 81 | 탈륨 | Tl | 13 | p | 1.62 | 6.108 | 고체 |
| 82 | 납 | Pb | 14 | p | 2.33 | 7.417 | 고체 |
| 83 | 비스무트 | Bi | 15 | p | 2.02 | 7.289 | 고체 |
| 84 | 폴로늄 | Po | 16 | p | 2 | 8.417 | 고체 |
| 85 | 아스타틴 | At | 17 | p | 2.2 | 9.5 | 고체 |
| 86 | 라돈 | Rn | 18 | p | 2.2 | 10.745 | 기체 |