지르코늄
🇺🇸 Zirconium · 🇯🇵 ジルコニウム · 🇨🇳 간체: 锆 · 🇹🇼 번체: 鋯
“5주기 4족 전이 금속 — 전자 배치 [Kr] 4d² 5s²의 핵심 원소”
📐 핵심 물리·화학 수치 표 (단위: 열 제목 표기)
| 항목 (단위) | 측정·표준값 | 항목 (단위) | 측정·표준값 |
|---|---|---|---|
| 표준 원자량 (u) | 91.224 | 족 · 주기 · 구역 | 4족 · 5주기 · d-블록 |
| 원소 분류 | ■ 전이 금속 | 상온 상태 (25°C, 1기압) | 고체 |
| 녹는점 (°C / K) | 1854.85 / 2128 | 끓는점 (°C / K) | 4376.85 / 4650 |
| 밀도 (g/cm³) | 6.506 | 폴링 전기음성도 / 원자 반지름 (pm) | 1.33 / 206 |
| 바닥상태 전자 배치 (껍질별 전자 수) | [Kr] 4d² 5s² (2 - 8 - 18 - 10 - 2) | 발견 연도 · 발견자 | 1789년 · Martin Heinrich Klaproth |
1. 지르코늄(Zr), 왜 중요한 원소인가?
원자번호 40번 지르코늄(기호 Zr, 영문 Zirconium)는 주기율표의 5주기 4족에 속하는 전이 금속 원소입니다. 표준 원자량은 91.224 u이며, 바닥상태 전자 배치는 [Kr] 4d² 5s²(전자 껍질 분포: 2-8-18-10-2)로 d-오비탈 구역에 자리 잡습니다. 상온(298K)에서는 고체 상태이며, 녹는점은 1854.85°C(2128K), 끓는점은 4376.85°C(4650K), 밀도는 6.506 g/cm³, 폴링 전기음성도는 1.33로 측정됩니다. 1789년에 Martin Heinrich Klaproth에 의해 발견·규명되었으며, 최외각 전자가 위치한 d-오비탈의 양자역학적 특성 덕분에 같은 전이 금속 계열 안에서도 고유한 화학 결합력과 산화수 패턴을 보여줍니다.
2. 산업과 일상 어디에 쓰이나?
지르코늄(Zr)은 전이 금속 특유의 물리·화학적 성질을 바탕으로 특수 합금 첨가제, 반도체·전자 부품 소재, 화학 공정 촉매, 정밀 세라믹 및 분석화학 표준 시약 등 현대 첨단 산업의 필수 소재로 쓰입니다.
3. 돈과 글로벌 공급망·생활경제에는 어떻게 연결되나?
지르코늄은 주광석 채굴 또는 구리·아연·알루미늄·철 제련 공정의 부산물로 공급됩니다. USGS(미국 지질조사국) 광물 통계 및 글로벌 원자재 시장에서 순도별 정련 단가와 주요 산출국의 수출 정책이 관련 첨단 부품의 원가에 직접적인 영향을 미칩니다.
지르코늄의 d-오비탈 입체 확률 구름과 전자 껍질 돌려보기
✨ 출처가 확인된 지르코늄의 흥미로운 사실 3가지
지르코늄(Zr)의 원자번호는 40번, 표준 원자량은 91.224 u이며 전자 껍질은 안쪽부터 [2, 8, 18, 10, 2]개의 전자로 채워집니다.
1기압 기준 녹는점은 1854.85°C(2128K), 끓는점은 4376.85°C(4650K)로 약 2,522°C 구간에서 액체 상태로 존재합니다.
다국어 표기 기준: 한국어 '지르코늄', 일본어 'ジルコニウム', 중국어 간체 '锆' / 번체 '鋯'로 표기합니다.
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📚 데이터 및 학술 사실 출처 (기준일: 2026-10-18)
- • NIH PubChem Periodic Table — Element #40 (Zirconium) (원자량, 녹는점, 끓는점, 밀도, 전자 배치 원본 수치)
- • PubChem Periodic Table (NIH NLM) — 원자량, 녹는점·끓는점, 밀도, 전기음성도, 원자 반지름, 전자 배치 등 물리·화학 기본 수치
- • IUPAC & CIAAW (Standard Atomic Weights) — 1~118번 원소 공식 영문명·기호 및 113·115·117·118번 원소 확정 명칭(2016-11-28)
- • 대한화학회 & 국가기술표준원 KS 화학용어 표기법 — 한국어 원소 표준 명칭(아이오딘, 저마늄, 소듐, 포타슘, 타이타늄 등) 및 구 명칭(요오드, 게르마늄, 나트륨, 칼륨) 병기 기준
- • Wikidata (Multilingual Element Labels) — 한국어·일본어·영어·중국어(간체·번체) 다국어 원소 표제어 대조
- • USGS Mineral Commodity Summaries 2026 — 원소 × 생활경제 이야기 글의 광물 생산량·매장량·산업 용도 통계