주변 온도(약 25℃, 77℉)에서 기체 상태로 존재하는 원소는 모두 11가지입니다. 이 원소들은 분자 간 인력이 매우 약하고 끓는점이 낮아, 상온에서도 액체나 고체로 응축되지 않고 기체 형태를 유지합니다.
상온에서 기체인 원소 목록
1. 이원자 분자 기체 (5가지)
다음 원소들은 두 개의 원자가 결합한 분자 형태로 기체로 존재합니다.
- 수소 (H₂)
- 질소 (N₂)
- 산소 (O₂)
- 플루오린 (F₂)
- 염소 (Cl₂)
2. 비활성 기체 · 희가스 (6가지)
주기율표 18족에 속하는 비활성 기체 원소들은 화학적 반응성이 거의 없으며, 단원자 상태로 기체로 존재합니다.
- 헬륨 (He)
- 네온 (Ne)
- 아르곤 (Ar)
- 크립톤 (Kr)
- 제논 (Xe)
- 라돈 (Rn)
왜 이 원소들은 상온에서 기체일까?
어떤 물질이 기체, 액체, 고체 중 어느 상태로 존재하는지는 주로 끓는점과 어는점에 의해 결정됩니다. 위 11가지 원소의 끓는점은 모두 상온 온도보다 훨씬 낮습니다. 예를 들어 질소는 약 -196℃, 산소는 약 -183℃에서 끓기 때문에, 실내 온도에서는 당연히 기체 상태입니다.
라돈(Rn)에 대해 알아두기
라돈은 다른 희가스와 마찬가지로 끓는점이 약 -62℃로 상온보다 낮아 기체 상태로 존재합니다. 특별한 점은 라돈이 방사성 원소라는 것입니다. 라돈은 지각 내 우라늄 붕괴 과정에서 자연적으로 발생하며, 밀폐된 실내 공간에 축적될 경우 폐암을 유발할 수 있는 유해 물질로 알려져 있어 주의가 필요합니다.
정리
상온에서 기체로 존재하는 원소는 수소, 질소, 산소, 플루오린, 염소의 5가지 이원자 분자 기체와 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈의 6가지 희가스, 총 11가지입니다. 이처럼 끓는점이 낮은 원소들은 일상 환경에서도 안정적으로 기체 상태를 유지하며, 우리가 숨쉬는 공기의 대부분을 차지하는 질소와 산소도 여기에 포함됩니다.
