칼코겐 원소

칼코겐 원소는 주기율표의 16족에 속하는 원소들을 통틀어 이르는 말이다. 산소(O), 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te), 폴로늄(Po), 리버모륨(Lv)이 이 그룹에 해당한다. 이 이름은 그리스어로 '광석'을 뜻하는 'chalcos'와 '-을 형성하는 것'을 뜻하는 'gen'에서 유래했으며, 많은 칼코겐 원소가 광석의 주요 성분으로 발견되기 때문에 붙여졌다.

칼코겐 원소들은 최외각 전자 껍질에 6개의 전자(ns²np⁴)를 가지고 있어, 다른 원소와 쉽게 반응하여 다양한 화합물을 형성한다. 특히 다른 원자로부터 전자 2개를 얻어 -2의 산화 상태를 가지기 쉽지만, 황, 셀레늄, 텔루륨 등은 +2, +4, +6 등의 다양한 산화 상태를 가질 수 있다. 산소는 예외적으로 보통 -2의 산화 상태를 가지며, 플루오린과의 화합물이나 과산화물 등에서는 다른 산화 상태를 보이기도 한다.

이들은 그룹을 내려갈수록 비금속에서 준금속, 그리고 금속의 성질로 변화하는 경향을 보인다. 산소는 기체이며 비금속이고, 황은 고체 비금속이다. 셀레늄과 텔루륨은 고체이며 준금속의 성질을 보이고, 폴로늄은 고체 금속이다. 리버모륨은 인공적으로 합성된 매우 불안정한 방사성 원소로, 금속성을 가질 것으로 예상된다.

칼코겐 원소들은 지구상에 널리 분포하며, 특히 산소는 대기의 주요 성분이자 지각을 구성하는 가장 많은 원소이다. 황은 화산 활동 지역이나 황화물 형태의 광석에서 주로 발견된다. 이들 원소와 그 화합물은 생명 활동(예: 산소, 황, 셀레늄)과 다양한 산업 분야(예: 황산 제조, 반도체, 유리, 합금)에서 매우 중요한 역할을 한다. 폴로늄과 리버모륨은 방사성 원소이며, 특히 폴로늄은 강력한 알파선 방출원으로 과거에 일부 특수 용도에 사용되기도 했다.