금속결합은 금속에 고르게 퍼져있는 전자와 이온들 간의 전기적인 인력인가요?
금속 결합
금속결합은 금속에 고르게 퍼져있는 전자와 이온들 간의 전기적인 인력이다. 격자 모양으로 되어 있는 (+) 성질을 가진 금속 이온 사이에 자유 전자들이 공유되어 있기 때문에 녹은 염과 비교를 할 수 있다. 금속결합은 합금(순수한 금속 포함)에 서로 결합하는 원자들의 전기음성도가 다르고, 전자가 금속의 결정 구석구석 고르게 퍼져 있기 때문에 극성이 아니다.
결정장 이론
결정장 이론(Crystal field theory)는 금속 리간드 결합 이온의 기술에 기반한 이론으로서, 전자의 구조, 시각적 형상화, 배위 화합물의 자기적 성질에 대한 간단하고 실용적인 모델을 제공한다.  디바이 차폐
디바이 차폐는 보통 전자가 이온에 비해 몇 십배, 혹은 그 이상의 열을 가지며 질량이 상당히 가볍기 때문에 제기된 개념이다. 결과적으로 전자는 이온보다 속도가 빠르며 이는 formula_1으로 나타난다. 물체의 표면이 상호작용하는 구간에서 전자는 플라스마를 벗어나 상대적으로 중성인 물체를 대전시키게 된다. 이때 전자의 영향력이 미치는 구간을 디바이 길이 formula_2 라 한다. 퍼텐셜이 증가할수록 전자의 방사량이 커지고, 전자 온도(electron temperature)의 배수만큼 퍼텐셜 차이가 나면 균형상태(equilibrium)에 이르게 된다. 전하
같은 종류의 전하 사이에서는 척력이 작용하고 다른 종류의 전하 사이에서는 인력이 작용한다. 이 두 종류의 전하를 양전하</b>와 음전하</b>라고 한다. 물체가 양전하 또는 음전하를 띄게 되는 근본적인 이유는 기본 입자의 전하 때문이다. 전자는 음전하를 띄고 두 개의 위 쿼크와 하나의 아래 쿼크로 이루어진 양성자는 양전하를 띈다. 기본 입자를 고려하지 않는 원자 단위 이상에서 전하량은 모두 전자 한 개의 전하량인 1.6021773349 ×10−19에 대한 정수배로 존재한다. 즉, 일반적인 경우 전자 한 개가 갖는 전하량이 전하량의 최소 기준으로 사용될 수 있다.[2] 쿼크 섞임
자연계의 힘 가운데 강력과 전자기력은 맛깔을 보존하지만 약력은 쿼크 섞임으로 인하여 그렇지 않다. 따라서 약력을 통하여 맛깔이 바뀌는 여러 과정이 가능하다. 예를 들어 중성자 붕괴
는 약력으로 다음과 같이 발생한다.
여기서 아래 쿼크가 위 쿼크로 바뀌는 것을 볼 수 있다. 또한 무거운 강입자의 경우 더 가벼운 강입자로 붕괴하려면 역시 맛깔이 바뀌어야 하기 때문에 역시 쿼크 섞임으로 붕괴한다. 공유 결합
공유결합(共有結合, )은 화학 결합중 전자를 원자들이 공유하였을 때 생성되는 결합을 이르는 말이다. 공유 결합을 형성하는 분자는 원자핵과 전자쌍간의 인력 및 원자간 척력에 의하여 안정화되어 있다. 이온 결합이 전기 음성도차이 및 전자에 대한 인력 차이에 의해 분리된 전하를 갖는데 비하여, 공유 결합은 전하가 분리되지 않거나(무극성 공유 결합), 분리되더라도 적은 정도로만 분리되어 있어(극성 공유 결합) 전자의 쏠림 현상이 크지 않다. 이온 결합
이온 결합(-結合)은 금속과 비금속 이온 또는 암모니움과 같은 다중 원자 이온 사이에 자주 형성되는 정전기 인력을 통한 화학결합의 한 형태이다. 간단하게 두 반대로 전하된 이온 간의 인력에 의해 형성된 화학결합이다. 이온
전해질은 이온</b>을 통해 설명할 수 있는 물질인데, 이온의 정의없이는 설명할 수 없는 물질이기도하다. 전해질이 물에 녹으면 양이온과 음이온으로 나뉜다. 이 현상을 '이온화'라고 하고, 양이온과 음이온을 용해시키거나 용융시키지 않은 채로 섞어 놓으면, 이온들은 정전기적 인력으로 인해 고체로 뭉치게 되는데, 이를 이온 결합 화합물 (ionic compound)이라고 부른다. 결정장 이론
배위 결합은 공유 결합을 참여하는 전자가 형식적으로 한 쪽 원자에서만 제공되어 결합된 경우를 말한다. 보통의 공유 결합과 배위결합간의 차이는 인위적으로 구분된 것이지만, 서적 등에 많이 쓰인다. 또한, 결합력과 결합에 대한 설명은 다른 극성 공유 결합과 같다.  비금속
비금속 원소는 대부분 주기율표의 오른쪽에 차지하며, 위로 갈수록 비금속성이 커진다. 수소는 예외적으로 알칼리 가 있는 왼쪽 위에 자리하고 있으나 비금속의 성질을 띤다. 비금속은 전도체인 금속과는 달리 부도체거나 반도체이다. 비금속은 금속에게 전자를 받아 이온 결합을 하거나 다른 비금속과 공유 결합을 한다. 비금속의 산화물은 산성이다. 핵융합
핵융합을 겪고 있는 이온은 그 자체로만 핵융합을 하는 것이 아니라, 전자와 함께 하는데, 전자는 이온을 중화시키며 플라스마를 형성한다. 전자의 온도는 일반적으로 이온의 온도 이상이므로, 이온과 충돌할 경우 제동복사를 방출한다. 태양 및 항성은 제동복사에 대해 불투명체이지만, 지상에서 이루어지는 핵융합로는 연관된 파장에 대해 광학 깊이가 얕다. 제동복사의 경우 반사하기도 힘들뿐더러 전기로 바꾸기도 어렵다. 그러므로 핵융합시 제동복사 손실 비율은 중요한 이득의 척도가 된다. 이 비율은 일반적으로 전력을 최대화 하는 온도보다 훨씬 높은 온도에서 최대치를 가진다. 관성 봉입 핵융합
융합 반응은 더 가벼운 원자들, 수소같은 것들합쳐져 더 큰 것이 된다. 일반적으로 반응은 원자들이 이온화되어 전자가 열에 의해 자유로워지는 아주 높은 온도에서 일어난다. 그리하여 융합은 일반적으로 원자보다는 핵자에 관련되어 서술된다.
핵자들은 양전이 되어 있고 이 때문에 정전기력에 의해 서로를 밀어낸다. 이 척력을 이겨내는 것은 상당한 양의 에너지가 필요하고 쿨롱 장벽이나 융합 에너지 장벽이라고 알려져 있다. 일반적으로 더 적은 에너지가 더 가벼운 핵자를 융합시키는데 필요하다. 이는 더 적은 전하를 가지고 있어서 더 낮은 에너지 장벽을 가지고 있기 때문이다. 그리고 이들이 융합을 할 때 더 많은 에너지가 방출된다. 핵자의 질량이 증가함에 따라 반응이 더 이상 순 에너지를 방출하지 않는 점이 존재한다. 교차점은 철,Fe이다. 부식
또, 부식은 화학 작용으로 인하여 금속이 벗겨지는 것을 뜻하기도 한다. 금속함량
formula_1 과 formula_2 은 각각 단위 부피당 존재하는 철과 수소의 원자수이다. 이 공식에 따르면 태양보다 금속함량이 높은 별은 양의 로그값을 가지며, 낮은 별은 음의 로그값을 갖게 된다. 해당 로그값은 거듭제곱의 지수에 해당하며, 값이 +1인 별은 태양보다 금속함량이 10배 높고, +2인 별은 100배(10²), +3인 별은 1천 배(10³) 높다. 반대로 값이 -1인 별은 태양보다 금속함량이 10분의 1배(10 )이며, -2일 경우 100분의 1배(10)가 된다. 젊은 항성종족 I 별들은 종족 II보다 철-수소 비율이 훨씬 높다. 태초의 항성종족 III 별들은 금속함량 로그값이 -6 아래였을 것으로 추측한다. 이에 따르면 종족 III에 있는 중원소비는 태양의 백만분의 일이 못 된다. 강유전체
강유전(Ferroelectric) 이라는 용어는 강자성(Ferromagnetic)이라는 용어에서부터 나왔다. Ferromagnetic에서 Ferro-는 "철"을 뜻하는데 강유전성의 많은 현상들이 강자성 현상과 비슷하여 붙여진 이름이다. 그래서 중국이나 싱가포르 등에서는 한국이나 일본에서 사용하는 강유전(強誘電)이라는 용어 대신에 Ferroelectric을 직역하여 "철전(鐵電)" 이라는 용어를 사용한다. 그러나 실제로 강유전체 재료는 철(Fe)이 포함된 재료는 거의 없다.  결합 이성질체
결합 이성질체는 배위 화합물에서 같은 분자 조성을 가지고 있으나, 금속 이온과 리간드의 결합이 다른 이성질체를 말한다. 관성 봉입 핵융합
연료에 열을 가하고 압축하기 위해서 에너지는 고 에너지 레이저나 전자나 이온을 사용하고, 타겟의 껍데기 부분에 에너지가 전달된다. 비록 여러 가지 이유 때문에 대부분의 거의 모든 ICF 최근 장치들은 레이저를 사용해왔다. 열을 받은 타겟의 껍데기는 밖으로 폭발하고 반응 힘을 타겟의 남은 부분에 준다. 그 힘들은 남은 부분을 안쪽으로 가속시키면서 타겟을 압축시킨다. 이 과정은 안쪽으로 향하는 충격파를 만들게 고안되었다. 충분히 센 충격파들은 연료의 중심에 열과 압력을 가할 수 있고 융합 반응이 일어날 수 있다.  유기금속화학
유기금속화학(有機金屬化學)은 금속과 탄소의 화학 결합을 포함하는 화합물인 유기금속화합물을 연구하는 학문이다. 유기 금속화합물의 정의는 리간드
이러한 분자나 이온이 중심금속 이온에 비공유 전자쌍을 제공하여 배위결합이 형성되므로 리간드로 작용하기 위해서는 반드시 비공유 전자쌍을 가지고 있어야 한다. 특히, 리간드는 금속이온과 공유결합을 하고 있기 때문에 수용액에서 이온화 하지 않는다. 재결합
이러한 상황에서 우주가 팽창을 하게 되면, 적색 편이에 의해 광자의 에너지가 점점 줄어들게 된다. 그러면 광자의 에너지가 수소 원자의 이온화 에너지보다 낮아지는 지점에 도달하게 되고, 양성자와 전자가 수소 원자로 결합을 이루게 된다. 이러한 현상을 ‘재결합’이라고 부른다. 하지만 실제 재결합이 일어나는 광자의 온도는 수소 원자의 이온화 에너지(13.6 eV)보다 훨씬 더 낮은 0.3 eV(3500K) 정도가 된다. 여기에는 두 가지 이유가 있다. 첫 번째는 중입자-광자 비율이 formula_2 정도로 굉장히 작다는 것이고, 두 번째는 어떤 온도에 대해 모든 광자들이 그 온도에 해당하는 에너지를 가지고 있는 것이 아니라, 맥스웰-볼츠만 분포에 따라 넓은 범위의 에너지 분포를 가지고 있다는 것이다. 따라서 만약 광자의 온도가 수소의 이온화 에너지와 같다면, 실제로는 중입자의 숫자보다 비교가 안될 정도로 많은 숫자의 광자들이 수소의 이온화 에너지보다 더 큰 에너지를 가지고 있다는 뜻이다. 결국 수소의 이온화 에너지 정도의 에너지를 가지고 있는 광자의 숫자가 중입자의 숫자와 비슷해지기 위해서는 전체 광자의 온도는 수소 이온화 에너지보다 훨씬 더 낮은 값을 가져야 하는 것이다. 여기서 현재 우주 마이크로파 배경의 온도와 재결합 당시 우주의 온도를 암으로, 재결합이 일어난 시간대를 역으로 추적해 볼 수 있다.
먼저 재결합 당시부터 현재까지 우주는 물질 지배 시대에 속한다 가정할 수 있다. 따라서 공간 팽창은 시간의 2/3제곱에 비례한다. 여기에 물질의 온도는 우주 팽창에 반비례한다는 사실을 이용하면, 아래와 같은 결론을 얻을 수 있게 된다. 전자기학
전기에는 서로 다른 두 종류의 전하가 있어서 같은 것은 밀쳐내고 다른 것과는 끌어당긴다. 18세기 미국의 과학자이자 정치가였던 벤저민 프랭클린은 두 전하를 한 쪽은 양 전하, 다른 쪽은 음 전하라고 이름 붙였다. 이런 척력과 인력의 크기는 물체가 갖고 있는 전하의 양과 두 물체 사이의 거리에 관계된다. 이렇게 정전기로 대전된 두 물체 사이에 작용하는 힘은 쿨롱의 법칙으로 계산될 수 있다. 핵융합
핵융합이 일어나기 위해서는 커다란 에너지 장벽을 극복해야 한다. 원자핵은 양전하로 대전되어 있기 때문에 전자기력에 의해 서로를 밀쳐낸다. 하지만, 두 원자핵이 충분히 가까워지면, 전자기력은 가까운 거리에서만 작용하는 거대한 힘인 강한 핵력 즉 강력에 의해 무시되게 된다. 실제로 가까운 거리에서는 강력>약력>전자기력>중력 순으로 힘의 크기가 크다. 많은 양의 에너지를 방출하는 핵융합반응을 하려면 열이 필요한데. 이것을 열핵반응이라고 한다. 열핵반응을 일으키려면 열을 약 1000만 도 가량으로 높여야 한다. 그러면 물질은 플라즈마라는 특이한 상태로 존재하게 되는데, 플라즈마는 자유 전자와 이온으로 이루어진 기체로 물질의 형태 중 4번째이다(기체와는 독립적으로 분류). 원자핵은 보통 서로 밀어내지만 약 1000만 도로 가열되면 원자핵은 매우 활발해져 서로 융합하게 된다. 반도체
고유 반도체는 불순물이 반도체의 전기적 성질에 영향을 미치지 않을 만큼 적게 들어 있는 순수한 반도체를 가리킨다. 이러한 경우에 모든 운반자는 열이나 빛에 의해 들떠서 생긴 전자와 양공뿐이다. 고유 반도체에 열이나 빛이 가해지면, 전자로 가득 차 있던 가전자대에서 전자가 튀어나와서 전도띠로 이동하는 것이다. 그러므로 고유반도체에서는 전자와 양공이 같은 수로 존재한다. 전자와 양공은 전기장에서 서로 반대방향으로 이동하지만, 만들어 내는 전류의 방향은 같은데, 전자와 양공이 띠고 있는 전하가 서로 다르기 때문이다. 하지만, 고유 반도체에서 전자에 의한 전류와 정공에 의한 전류가 같은 것은 아니다. 왜냐하면 전자와 정공의 유효 질량이 다르기 때문이다. 고립 전자쌍
고립 전자쌍(孤立電子雙, )은 비금속과 비금속간의 공유 결합을 하였을때, 두 원소가 전자를 공유 하지 않는 쌍을 말한다. 비공유 전자쌍(非共有電子對, )이라고도 부른다. 고립 전자쌍은 다른 원소와 공유되어 있는 공유 전자쌍 보다 강한 힘을 가져 공유 전자쌍을 밀어내게 된다. 그렇게 하여 H2O 등의 굽은형 화합물을 만들어 내게 된다. 기업결합
임원 또는 종업원에 의해 다른 회사의 임원지위를 겸임하는 방식으로 기업결합을 추진하는 것을 임원겸임에 의한 기업결합이라고 한다. 임원은 회사의 이사, 대표이사 등 기업의 영업전반을 총괄적으로 처리할 수 있는 상업사용인을 말하며[5] 종업원이란 계속해서 회사의 업무에 종사하는 자로서 임원 이외의 자를 말한다.[6] 임원겸임을 통한 기업결합의 경우 큰 비용을 수반하지 않으면서도 해당 기업들을 효과적으로 경제적 단일체로 행동하게 만들 수 있는 장점이 있다.[2]:94 화학식
화학식은 반드시 특정한 이성질체를 가리키는 것은 아니지만, 화합물에서 결합의 종류와 공간적 배치에 대한 정보를 제공한다. 예를 들어, 에탄은 단일결합으로 이어진 두 개의 탄소 원자를 가지고 있고, 각각의 탄소는 세 개의 수소 원자와 결합하고 있다. 에탄의 화학식은 CHCH로 표시할 수 있다. 에틸렌(에텐)은 두 탄소 원자가 이중결합으로 연결되어 있고, 이로 인하여 각각의 탄소는 두 개의 수소 원자와 결합되어 있다. 따라서 에틸렌의 화학식은 CHCH로 나타난다. 탄소의 최외각전자가 네 개이기 때문에 탄소 사이에 이중결합이 존재한다는 것은 확실해진다. 그러나 더 정확한 표기로는 HC=CH가 있고, 간혹 HC::CH로 나타내기도 한다. 두 개의 직선이나 두 쌍의 점은 두 원자 사이에 이중결합이 존재함을 뜻한다. 배위화합물
금속과 리간드의 결합을 정전기적 인력(이온결합)으로 해석한다. 리간드의 비공유 전자쌍과 겹치는 d오비탈의 에너지 준위가 높아져 5개의 d 오비탈의 에너지 준위가 달라진다. 결정장 갈라짐 에너지는 중심금속 종류, 산화수, 리간드, 배위수 구조에 따라 달라진다. 강한장 리간드일수록 결정장 갈라짐 에너지가 크고 저스핀 화합물이 된다. 또한 중심금속이 결정장 안정화 에너지에 해당되는 에너지의 빛을 흡수하는데 이는 주로 가시광선 영역의 빛에 해당되고 따라서 착이온은 색을 띄게 된다. 전계 강도
이론물리학에서 전계 강도는 곡률 형식의 또 다른 이름이다. 전자기장 내에서 곡률 형식은 전기장과 자기장 요소의 반대칭 행렬과 같다. 즉, 전자기장 텐서를 의미한다. 금속공학
금속 공학, 야금학(metallurgy)는 재료 공학의 한 분야이지만 특히 금속의 물리적 화학적 성질에 대한 평가나 새로운 금속의 연구 개발을 실시하는 학문이다.본래는 광석에서 유용한 금속을 채취 정제·가공하여 여러가지 목적에 따른 실용 가능한 금속 재료·합금을 제조하는 이른바 야금을 범위로 하는 학문이며, 야금학의 이름도 여기에서 딴 것이다. 구리
구리의 무른 성질은 구리가 가진 높은 열 전도성과 전기 전도성에 대한 설명을 어느 정도 제공할 수 있다. 구리의 전기 전도성과 열 전도성은 상온에서 은 다음으로 순수한 금속 원소 중에서 가장 높다. 금속 결합 내에서 자유 전자의 이동을 방해하는 저항은 온도에 의한 격자의 진동 때문에 전자가 흩어지는 현상에 의해 주로 발생하는데, 이 격자의 진동은 부드러운 금속에서는 그 정도가 약하여 구리 등의 원소가 높은 열과 전기 전도성을 갖는 이유를 설명할 수 있다. PN 접합
정공이라고 불리는 것이 전자가 없는 부분이라는 것을 생각할때 p형 반도체는 전자의 밀도가 낮은상태이고 n형반도체는 전자의 밀도가 높은 상태가 된다. 이상태에서 접합된다면 두 반도체의 전자밀도가 같아지려는 현상을 보일것이고 결과적으로 정공과 전자는 각각 반대쪽 반도체로 넘어가게된다. 하지만 각각의 반도체는 원래상태(전자와 정공이 넘어가지않은상태)가 안정된상태이기에 이 현상은 접합면에 n->p의 방향을 가지는 전기장을 만들며 이 전기장이 역전압이 된다. 힘 (물리)
힘의 기본적 이론 개발은 서로 다른 힘을 하나로 뭉친다는 통일장 이론으로 진행되었다. 예를 들어, 아이작 뉴턴은 지구 표면으로 떨어지는 물체가 받는 힘과 천체에 관한 중력에 대한 보편적인 이론을 자신의 이론으로 통일했다. 마이클 패러데이와 제임스 클러크 맥스웰은 전자력과 자기력을 20세기에 전자기력이라는 하나의 일관된 이론으로 통일할 수 있음을 보여주었고, 양자역학의 개발로 현대에는 중력을 제외한 3가지 힘을 물질 간 게이지 보존이라는 가상 입자의 교환을 통한 페르미온의 발현이라는 현상으로 통합하였다. 이 입자물리학의 표준 모형은 힘 사이의 관계를 상정하고 과학자들은 연속적 관찰을 통해 전자기력과 약한 상호작용이 전기·약 작용으로 통합할 수 있다는 것을 확인하였다. 표준 모형은 힉스 메커니즘은 아직 완전하게 관측되진 않았고, 중성미자 진동 등 표준 모형으로 설명되지 않은 현상이 나타나는 등 완전히 정립되지 못했다. 강력과 전약력 사이의 관계를 설명하는 대통일 이론은 초대칭 등의 물리학의 미해결 문제를 일부 수용할 수 있는 후보적 이론으로 간주되고 있다. 물리학자들은 4가지 기본 상호 작용을 연관지어 설명하는 모든 것의 이론에 관한 일관된 모델을 개발하기 위해 노력하고 있다. 아인슈타인은 이러한 노력을 해결하는 덴 실패했지만, 현재 이 이론에 관한 가장 유력한 설명은 끈 이론이다. 수소 결합
기증자의 분자에서, 전자는 기증자의 수소 핵 주위에서 전자 구름을 끌어당기고, 전자 구름를 중심으로 하여, 원자는 양전하를 가진 양전하를 가지고 있습니다. 다른 원자와 분자에 비해 작은 수소의 크기 때문에, 결과적으로 부분적으로만 차지하는 전하는 큰 전하 밀도를 나타냅니다. 수소 결합의 강력한 양전하가 다른 헤테로 다인의 전자를 다른 헤테로 다인으로 끌어당길 때 수소 결합 양자가 된다. 엑시톤
엑시톤()은 절연체 또는 반도체 내에서 전자와 양공이 결합하여 만든 준입자다. 즉, 정전기력으로 인하여 결합한 전자-양공 쌍이며, 고체의 초등 여기 상태 또는 준입자이다. 이온 교환
이온 교환(Ion 交換)은 어떤 물질이 전해질 수용액과 접촉할 때 그 물질 중의 이온이 방출되고 대신 용액 주의 이온이 물질에 흡착하는 현상이다. 중금속
화학자들 사이에서 일반적으로 받아들여지는 정의에 따르면, 중금속은 주기율표에서 구리와 납 사이에 있는 원자 질량이 63.546 에서 200.590 사이이고, 비중이 4.5보다 큰 원소 집합을 말한다. 합금
합금(合金, )은 금속에 다른 금속 또는 원소를 합쳐서 얻는 금속 성질을 띤 물질을 말한다. 원래의 금속과는 다른 특성을 지닌다. 금속성 수소
가장 가벼운 화학 원소인 수소는 매우 높은 밀도로 압축되면 다른 1족 원소처럼 금속성을 나타내며 이를 금속성 수소(金屬性 水素; )라 한다. 고체 금속성 수소란 압력을 받아 양성자들 간의 거리가 보어 반경보다 작아지게 되어 양성자들이 마치 결정 구조의 격자 형태로 존재하게 되고 속박되어 있던 전자들이 자유전자의 성질을 갖게 되어 고체수소가 금속성을 가지게 되는 것을 말한다. 액체 금속성 수소는 양성자들이 격자의 형태로 정렬이 되어있지는 않지만 양성자와 전자로 이루어진 계로써 액체상태로 금속성을 가진다. 구리
구리(Cu), 은(Ag), 그리고 금(Au)은 주기율표의 11족에 해당하는 원소들이다. 이 원소들은 가득 찬 d오비탈 위에 전자 하나를 가진 s오비탈을 가지고 있으며 반응성이 낮고 열 전도성과 전기 전도성이 매우 높다. 가득 찬 d오비탈 속 전자들은 s오비탈의 전자가 자유 전자로 활동하며 금속 결합을 형성하면서 원자 간 상호작용을 하는 것에 조금 기여하기도 한다. d오비탈이 불완전한 다른 금속들과는 달리 구리의 금속 결합은 비교적 약한 편에 속하며 이로 인해 구리는 무른 편에 속하는 금속이다. 에터
에터(Ether) 또는 에테르는 R－O－R'의 일반식으로 나타내어지는 화합물을 의미한다.
알코올과 에터는 물의 유사체이다. 알코올은 물의 수소 원자 하나가 알킬기로 치환된 형태라면, 에터는 물의 수소 원자 두 개가 알킬기로 치환된 형태이다.
R = R' 인 에터를 대칭 에터(symmetrical ether)라 하고, R과 R'가 다른 에터를 비대칭 에터(unsymmetrical ether)라고 한다.
예) 괄호 밖은 IUPAC 명명법을 사용하였고, 괄호 안은 관용명을 나타내었다.IUPAC 명명법 : 줄기 고리가 단일 결합으로 구성된 경우만을 고려하면, 고리를 구성하는 탄소와 산소 수를 모두 합하여서 옥사시클로알칸(oxacycloalkane)으로 명명한다. 여기서 접두사 옥사(oxa)는 시클로 알칸(cycloalkane)에서 탄소가 산소로 치환된 것을 나타낸다. 고리에 연결된 치환기를 명명할 때에는, 고리에 있는 산소 원자에서부터 번호를 붙인다. 강자성
고전 전자기학에 따르면, 두 개의 인접한 자기 쌍극자들은 "쌍극자 상호작용"에 의해 서로 반대 방향으로 정렬하려는 경향을 가지므로 쌍극자들에 의한 자기장은 상쇄되어 버린다. 하지만 이 효과는 아주 미미한 편인데, 각각의 전자의 스핀에 의해 만들어지는 자기장은 작고, 자기장에 의한 정렬은 열 요동(Thermal fluctuation)에 의해 쌍극자 상호작용으로 인한 정렬 상태가 쉽게 흐트러지기 때문이다. 스핀들 사이에서의 더 강한 상호작용(힘)은 교환 상호작용이라는 양자 역학적인 효과에 의해 발생된다. 교환 상호작용에 의하면 두 입자의 스핀 방향이 평행한지 반대인지에 따라 고전적인 예측보다 훨씬 강하게 서로 잡아 당기거나 밀쳐내게 되는데, 짧은 거리에서 교환 상호작용은 쌍극자 상호작용보다 훨씬 강하다. 그 결과 강자성 물질에서 전자의 이웃한 스핀들은 같은 방향으로 정렬할 수 있는 것이다.
교환 상호작용은 파울리 배타 원리와 관련되어 있는데, 파울리 배타 원리에 따르면 스핀이 같은 전자는 동시에 같은 "위치"에 존재할 수 없다. 따라서 쌍을 이루지 않은 최외각 전자의 오비탈이 인접한 원자와 포개어지면, 공간에서 그 전하 분포는 전자들이 반대 방향의 스핀을 이루는 것보다 같은 방향의 스핀을 이룰 때 더 넓게 떨어지게 된다. 스핀이 같은 방향을 이룰 때 전자들의 정전기적인 에너지가 낮아지기 때문에 전자들의 스핀이 같은 방향일 때가 반대 방향일 때에 비해 더 안정하다. 간단히 말해서, 전자들이 평행한 스핀을 가질 경우 더 멀리 떨어지기 때문에 안정해지는 것이고 그래서 전자들의 스핀이 같은 방향으로 정렬하려고 하는 것이다. 여기서 발생하는 에너지 차이를 교환 에너지라고 한다.
자기적 교환 상호작용이 쌍극자 상호작용보다 훨씬 강한 물질을 일러 통칭 "자성 재료"라고 한다. 예를 들어 철의 교환 상호 작용은 쌍극자 상호작용에 비해 1000배 강하다. 그러므로 퀴리 온도 아래의 온도에서 거의 모든 강자성 물질 속의 쌍극자들은 정렬된 상태로 존재하게 된다. 교환 상호작용은 반강자성과 준강자성과 같은 다른 종류의 자발적 정렬의 원인이기도 하다. 물질의 화학적인 조성에 따라 자기 교환의 "다른" 메커니즘이 중요해지기도 한다. 이러한 메커니즘에는 직접 교환, RKKY 교환, 이중 교환, 초교환 같은 것들이 있는데, 강자성 혹은 반강자성 정렬에서는 여러 가지 요인에 따라 이런 메커니즘이 동시에 중요해지는 경우도 있다. 수소저장합금
수소저장합금(水素貯藏合金, hydrogen storage alloy)은 고압이나 저온 등 특수한 상태에서 수소를 흡수하여 금속 수소화물이 되어 압력이나 열 변화에 의해 수소를 방출하여 흡열하는 성질의 합금을 말한다. 동적 평균 장 이론
동적 평균 장 이론()(DMFT)은 강상관계 물질의 전자 구조를 밝히는 기법이다. 강상관계 물질의 경우 밀도범함수 이론이나 띠 구조 계산 등에 쓰이는 독립 전자 근사법을 적용하기 어렵다. 전자 사이의 국소적 상호작용을 섭동론이 아닌 방식으로 기술하는 동적 평균 장 이론을 쓰면 기체에 가까운 준 자유 전자와 응집 물질 물리학에서 다루는 원자계라는 두 극단 사이의 현상을 설명할 수 있다. 충전재 금속
충전재 금속은 용접, 경 납땜 또는 납땜을 통해 공동의 결정에 추가된 금속이다. 흑연 층간 물질
흑연 층간 물질(Graphite intercalation compound)은 흑연 사이에 다른 물질을 끼워넣은 화합물이다 . 흑연의 각 층은 서로 상호 작용을 하는 상태로 유지하고 있으며, 그 사이에 분자나 원자가 끼워 들어간 형태이다. 보통 금속 원자를 끼워 넣은 물질이 많이 존재하며, 금속과 흑연이 결합을 할 때, 금속의 자유 전자가 흑연 층으로 이동하여 보통 평면상의 전기 전도도가 증가한다. 만약 플루오르화물이나 산화물이 끼워 들어가서 흑연과 공유 결합을 하게 되면 전기 전도도는 감소하게 된다.
최근 칼슘(Ca)이 들어간 흑연 층간 물질에서 고온 초전도성이 나타나 주목받고 있으며, 전자-포논 상호작용(electron-phonon interaction)이 그 주된 원인이 될 것이라고 예상하고 있다. 양공 (물리학)
반도체 결정에서는 "주위의 원자가띠가 순서대로 양공이 떨어져서 새로운 전공이 생긴다."라는 과정을 차례대로 반복하여 결정내부에서 돌아다닐수 있어서 마치 "양의 전하를 가진 전자"와 동일한 행동을 해서 전기전도도에 기여한다. 그리고 주위의 원자가띠가 아니고 전도전자 (자유전자)와 원자가띠 사이의 에너지 준위 차이로 인하여 큰 에너지를 열이나 빛으로 방출해 전류의 캐리어의 존재는 소멸한다. 이것을 캐리어의 재결합이라고 부른다. 이온화
이온화 과정의 예를 들어보면, 어느 중성원자가 원자(1개 혹은 몇 개의 가전자)를 방출해서, 다른 중성원자가 이것을 받아들이고, 전자의 이동이 일어난다. 전자를 받아들인 원자는 음전하로 대전(帶電)하여 음이온이 되고, 전자를 방출한 쪽은 양전하로 대전하여 양이온이 된다. 이 때, 두 개의 이온이 얻은 전하량은, 이동한 전자가 가진 전하량(전기소량의 정수배)과 같으며, 부호는 반대로 되기 때문에 합은 0이다. 금
금은 비금속과 결합을 할 수 있으며, 산화 상태의 범위는 1-에서 5+까지이다. 그러나 금(1+)과 금(3+)는 그렇지 않다.[4] 금속 탐지기
금속 탐지기(金屬探知器, )는 전자기유도와 맴돌이 전류를 이용하여 쉽게 보이지 않는 금속 물질을 탐지하기 위해 만든 도구이다. 교류 전류가 흐르는 코일에 의해 자기장이 발생하면, 그에 의해 금속에 맴돌이 전류가 발생한다. 금속탐지기는 이 맴돌이 전류에 의해 발생된 자기장을 이용하여 금속을 탐지한다. 현대에 이르러 금속탐지기는 지뢰 제거, 공항 등에서의 무기 탐지, 고고학, 보물 사냥, 지질 탐사 그리고 식품에서의 이물질 감지 등 다양한 분야에서 사용된다. 비활성 전자쌍 효과
비활성 전자쌍 효과(Inert pair effect)는 최외각의 s오비탈의 전자 두개가 공유되지도 이온화되지도 않고 그대로 남는 현상이다. 이 효과로 인해 전이 후 금속에서 같은 족의 가벼운 원소에 비해 산화수가 2 작은 상태가 무거운 원소에서 나타난다. 띠구조
결정 속에는 이온 껍질에 의한 주기적인 전기장이 존재하며, 이에 따라 결정 속에 전자가 가질 수 있는 에너지가 제한된다. 결정 속 전자가 존재할 수 있는 에너지 영역을 에너지 띠라고 부르고, 전자가 취할 수 없는 에너지 영역을 띠틈이라고 부른다. 에너지 띠에 어떻게 전자가 배치되어 있느냐에 따라서 그 고체의 전기전도성이나 광학적 특성이 결정된다. 탄소
탄소는 여섯 번째 원소로, 바닥 상태 전자 배열은 1s22s22p2이며 원자가 전자는 4개이다. 1~4차 이온화 에너지는 1086.5, 2352.6, 4620.5, 6222.7kJ/mol로 3~7족의 같은 14족 원소보다 크다. 탄소의 전기음성도는 2.5로, 마찬가지로 같은 14족 원소(1.8~1.9)보다 훨씬 크지만 대부분의 인근 비금속과 2~3주기의 전이 금속과 가까운 수치다. 탄소의 공유 반지름은 배위수와 결합한 원자에 따라 다양하지만 평균적으로 77.2pm (C–C), 66.7pm (C=C), 60.3pm (C≡C)이다. 일반적으로 공유 반지름은 배위수가 낮을수록, 결합 차수가 높을 수록 감소한다.[12] 탄화물
탄화물은 화학에서 엄청난 탄소와, 적은 음전기의 요소가 있다. 탄화물들은 일반적으로 화학의 유대 구조로 분류될 수 있었다.: (i)소금같음, (ii) 전자쌍을 공유하는 화합물 (iii) 틈새형 화합물 (iv) 중간의 전통의 금속 탄화물, 예를 들어 칼슘 탄화물, 실리콘 탄화물, 텅스텐 탄화물 (기계 세공을 말할 때 간단하게 탄화물로 불림), 그리고 탄화철, 각각은 핵심 산업의 지원으로 사용했었다. 이온탄화물들의 이름은 체계적이지 않다. 대전 (물리)
원자를 구성하는 전자가 원자로부터 받는 전기력의 크기는 물체에 따라 달라서 서로 다른 종류의 물체를 붙였다가 떼어내면 전기력이 약한물체에서 전기력이 강한 물체로 전자가 대전하는 것이다. 질량분석기
이온화를 시킬 때 이용하는 전자의 에너지는 전자에 걸어준 전압의 크기로 정의 된다. 예를 들어서 70V의 크기로 전압을 걸면 70eVEI라고 한다. 이 정도의 에너지는 충분히 시료를 조각내고도 남을 에너지이다. 왜냐하면 70eV의 에너지 중 약 1400kJ/mol(15eV)정도로 분자에 전달되게 되는데, 보통 화학 결합 에너지는 290kJ/mole(3eV) 이기 때문이다. 또한 대부분의 유기물질은 10eV정도의 에너지로도 분해가 되니, 매우 큰 값이다. 이처럼 이온화를 할 때. 원래의 시료가 아닌 조각난 시료들이 질량분석기에 들어가기 때문에 스펙트럼에서도 역시 그 시료의 일부가 검출되게 된다. 이 때, 전자가 전압에 의해서 생긴 운동 에너지에 따라서 스펙트럼 결과가 조금씩 달라지게 된다. 그래서 시료가 어떤 구성으로 되어 있는지 알 수 있게 해준다. 핵물리학
핵 융합 과정에서, 두 개의 낮은 질량의 핵은 서로 아주 가깝게 접촉하게 된다. 그리고 강력이 이 둘을 융합시킨다. 이 때 두 핵 사이의 반발력을 이겨내기 위해서 큰 에너지를 필요로 한다. 그리하여 핵 융합은 오직 아주 높은 온도나 높은 압력에서만 일어날 수 있다. 과정이 일단 계속되기만 하면, 큰 양의 에너지는 방출되고 결합된 핵은 더 낮은 에너지 준위를 가지게 된다. 핵자 당 결합 에너지는 질량수가 올라감에 따라 증가한다. (니켈62N까지) 전하
일반적으로 원자는 양성자와 전자의 수가 균형을 이루어 전기적으로 중성인 상태에 있다. 그러나, 원자의 가장 바깥 껍질에 위치한 전자는 상대적으로 약하게 결합되어 있기 때문에 마찰과 같은 물리적 힘에 의해 쉽게 원자에서 벗어나게 된다. 이렇게 한 물질에서 다른 물질로 전자들이 이동하게 되면 전자를 잃은 쪽 물질은 양전하를 띄게 되고 반대편의 물질은 음전하를 띄게 된다. 마찰과 같은 것에 의해 축적되어 흐르지 않는 전기를 정전기라고 한다. 전기가 잘 흐르지 않는 부도체가 마찰하면 정전기가 발생한다. 예를 들어 건조한 겨울철 고무나 플라스틱으로 된 밑창이 달린 신발을 신고 걷는다면 마찰로 인해 우리 몸에 정전기가 발생할 것이다. 이렇게 발생된 정전기는 자동차 문 손잡이와 같은 금속을 만나면 전기충격을 줄 수도 있다.[4] 전력 MOSFET
소스 금속화가 P우물을 겹치는 것처럼 (그림 1을 보세요), 드레인과 소스 단자는 PN 접합에 의하여 격리된다. 그러므로, C는 접합 전기용량이다. 이것은 비선형 전기용량이고 이것의 값은 C의 동일한 방정식을 사용하여 계산할 수 있다. 결정
보다 엄밀하게 말해서 결정은 이산적인 공간 병진 대칭성을 가지는 이상적인 물질이다. 현실의 물질의 크기는 유한하기 때문에 이러한 이상적인 물질은 존재할 수 없지만 물질을 구성하는 반복요소 (결정구조)의 수가 충분히 크면 (아보가드로 수 정도가 되면) 결정이라고 볼 수 있다. 수학적인 고차원 결정의 공간에 투영으로 사용되는 기술로 준결정도 있다.결정에 대하여 이것을 형성하는 결합은 한가지 종류만이라고 할 수 없기 때문에 복수의 결합이 혼재 (공유성과 이온성 양쪽 모두를 나타내는 경우가 자주있음)하는 경우가 있다. 예시로 2001년에 39 K의 초전도를 나타내서 유명하게된 MgB (이붕화 마그네슘)가 있다. MgB는 금속 (금속간 화합물)이면서 원자간 결합이 공유결합에 의한 부분 (B층과 B원자간)과 주로 이온결합에 의한 부분 (Mg층과 B층간)으로 된다. (전자상태는 금속이므로 금속 결합적인 부분도 있음) 결정성이 전혀없는 물질을 아모퍼스 (비정질)라고 하며, 결정의 반대말이 된다. 안료
무기안료에는 유기 착색(有機着色) 물질에 있는 것 같은 발색단이나 조색단이 없다. 그러나 대신에 무거운 금속을 함유하고 있다. 금속의 원자(이온)는 유기물질의 골격을 이루고 있는 탄소에 비해 원자핵을 둘러싼 전자의 수가 압도적으로 많다. 예를 들면 3가인 철이온은 26개, 코발트이온은 27개의 전자를 가지고 있다. 전자가 원자핵의 주위를 둘러싸는 상태는, 이미 설명한 바와 같이 전자의 수가 많아지면 많아질수록 바깥쪽 궤도로 들어가게 된다. 또 각 궤도로 들어간 전자는 각각 특정한 에너지를 가지고 있고, 인접한 궤도간의 에너지 차이는 바깥쪽 궤도인 것일수록 작아진다. 즉 전자는 비교적 용이하게, 궤도간의 차이만큼의 에너지를 받거나 버리거나 하여 하나의 궤도에서 다른 궤도로 이동하게 된다. 이러한 원인으로 철이나 코발트의 원자는 비교적 에너지가 낮은 가시광선을 흡수하게 되며, 이로써 발색(發色)이 되는 것으로 생각된다. 물론 이와 같은 상태를 금속과 화합한 다른 원소에 의해 크게 영향을 받는다. 전이후 금속
전이후 금속(post-transition metal, 轉移後金屬)은 주기율표의 p-구역에 있는 금속 원소를 말한다. 전이 금속과 준금속 사이에 자리하고 있으며, 전기음성도가 전이 금속보다는 작고, 알칼리 금속이나 알칼리 토금속보다는 크다. 전이 금속에 비해 녹는 점과 끓는 점이 낮고, 무르다. 철
철(鐵, ) 또는 쇠</b>는 화학 원소로 기호는 Fe(←)이고 원자 번호는 26이다. 철은 핵융합으로 생성되는 최종 원소로, 초신성 등의 격변적인 사건을 필요로 하지 않는 가장 무거운 원소이다. 따라서 우주에 가장 많이 퍼져 있는 중금속이다. 또한 철은 인류가 가장 많이 사용하는 금속 중의 하나이며 차량, 선박, 항공기, 주택, 각종 생활용품 등 많은 분야에서 사용되고 있기 때문에 인류에게 있어서 철은 없어서는 안되는 중요한 금속이다. 양수소 결합
이 종류의 H---H상호작용은 금속에 양수소 바운드를 지닌 천이 금속 복합체내의 H---H 결합 상호작용과 구분이 된다. 다른 소위 수소-수소 결합은 두 중성 비결합 수소원자간의 특정 화합물내에 존재하다고 가정된다. 반도체
운반자의 농도는 온도에 따라 크게 변한다. 낮은 온도에서는 원자가띠가 가득 차서, 반도체는 절연체가 돼 버린다. 온도를 높이면 운반자의 숫자가 증가해서, 반도체의 전도도도 증가한다. 이러한 원리는 서미스터에서 사용된다. 이러한 변화는 온도가 증가하면 전도도가 낮아지는 대부분의 금속과는 완전히 다른 것인데, 금속은 온도가 높아지면 포논 산란이 잘 일어나기 때문이다.(추가)금속의 경우 온도가 높아지면 열전도도는 증가하지만 전기전도도는 낮아진다. 위에서 말한 전도도는 전기전도도를 말하는 것으로 포논 산란, 즉 원자들 사이의 격자 진동이 증가하게 되면 전자들의 이동 경로를 방해하기 때문에 전기전도도는 낮아지는 것이다. 물질대사
풍부한 무기 원소는 이온성 전해질 역할을 한다. 가장 중요한 이온은 나트륨과 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 염화 이온, 인산염과 유기 이온인 탄산수소염이다. 막 안팎의 이온 기울기는 정확하게 조절되어 삼투압과 수소 이온 농도를 유지시킨다.[22] 신경과 근육 조직의 기능에 중요한 역할을 하는 활동전위는 세포외액과 세포기질 사이에서 전해질이 교환되면서 만들어진다.[23] 전해질은 세포막에 있는 이온 통로를 통하여 세포에 드나든다. 예를 들어 근육 수축은 이온 통로와 T-소관(T-tubule)을 통한 칼슘, 나트륨, 칼륨의 이동에 의존한다.[24] 유기금속화학
유기금속화합물은 ‘유기팔라듐화합물’처럼 앞에 ‘유기-’를 붙이는 식으로 불린다. 전형적인 유기금속화합물은 클로로(에톡시카보닐메틸)아연 (ClZnCHC(=O)OEt) 같은 유기아연화합물, 디메틸구리리튬 (Li[CuMe]) 과 같은 유기구리화합물, 그리냐드 시약, 아이오딘화메틸마그네슘 (MeMgI) 이나 디메틸마그네슘(EtMg) 과 같은 유기 마그네슘 화합물, "n"-뷰틸리튬과 같은 유기리튬 화합물 등이 있다. 띠구조
다만, 띠 이론은 근본적으로는 일체문제에 의한 접근법이므로, 전자 사이의 상호작용이 약한 물질에서 잘 맞는다. 따라서 띠 이론은 전자들 사이의 강한 상호작용에 의한 절연 상태인 모트 절연체 ()를 금속으로 잘못 예측하는 경우가 있다. 따라서 뭇입자계를 다루는 강상관 전자계 ()로 불리는 분야가 별도로 존재한다. 금속 결합
금속결합(金屬結合)은 강도, 전성, 연성, 광택, 열전도성과 전기전도성과 같은 금속의 여러 특성을 가지게 하는 화학 결합이다. 전자기 상호작용
전자기 상호작용(電磁氣相互作用, )은 대전된 입자 (렙톤과 쿼크 등) 사이의 기본 상호작용이다. 힘을 운반하는 입자는 광자(γ)이다. 네 개의 기본 상호작용 가운데 (강한 상호작용 다음으로) 두 번째로 세며, 또한 장거리에 작용하는 두 개의 기본 상호작용 가운데 하나다. (다른 하나 장거리 상호작용은 중력이다.)
플레밍의 왼손법칙
F=Bilsinθ (Bilsin0°= 0) 
F=qvB 강자성
하지만 전자껍질에 전자가 모두 채워진 물질의 경우, 전자들이 위와 아래 스핀의 쌍으로 채워져 있으므로 전자의 쌍극자 모멘트의 합이 0이 된다. 쌍을 이루지 못한 전자(홀전자)가 있어 전자껍질이 가득 차지 않은 원자에 대해서만 알짜 자기 모멘트를 가지므로 강자성은 홀전자를 가진 원자(혹은 이로 이루어진 물질)에 대해서만 일어난다. 훈트의 법칙에 의하면 오비탈에 전자가 채워질 때는 가능한 홀전자가 많도록 하기 위해 같은 방향의 스핀(평행한 스핀)이 많도록 우선적으로 채워진다. 이런 규칙으로 인해 물질의 총 자기 모멘트는 증가하는 방향으로 나타나게 된다.
이러한 쌍을 이루지 못한 쌍극자들은(간단히 '스핀'이라고 할 수도 있는데, 각운동량에 의한 효과가 미미하기 때문이다.) 외부 자기장에 평행하게 정렬하려는 경향을 가지는데, 이러한 효과를 상자성이라고 한다. 강자성 물체의 경우 상자기성 물체의 이와 같은 성질을 공유하지만, 외부 자기장이 사라진 상태에서도 쌍극자들이 자발적인 자화 현상을 일으킨다는 점에서 상자기성 물체와 구분된다. 원자 궤도
sp²혼성화 되어있는 중심 탄소는 삼각형구조를 하고 있다. 대표적인 sp²혼성화물질인 에틸렌(C₂H₄)는 하나의 이중결합과 두 개의 단일결합을 가지고 있는 두 개의 중심탄소로 이루어져있다. 이중결합은 한 개의 유효전자쌍으로 작용하므로 에틸렌의 중심탄소는 결합각이 120°인 평면 삼각형구조이다. 탄소원자의 2s, 2p오비탈이 결합에 관여하지만 2s, 2p오비탈은 이러한 배치를 가지고 있지 않다. 또 메테인과 같은 sp³혼성오비탈은 결합각이 109.5°이므로 에틸렌의 분자구조를 설명하기 부적합하다. 분자내의 평면 삼각형 구조를 설명하기위해 sp²혼성오비탈을 도입하였다. sp²혼성오비탈은 한 개의 s오비탈과 두 개의 p오비탈이 혼성화되어 새로운 세 개의 혼성오비탈을 만들어낸다. 에틸렌은 탄소의 sp²혼성오비탈과 수소의 1s오비탈이 공유결합을하고 이러한 공유결합을 시그마결합이라고한다. 혼성화 과정에서 하나의 p오비탈은 혼성화 되지 않고 남아 있는데 이 p오비탈은 sp²혼성오비탈 평면에 수직방향으로 존재하며 이웃한 탄소의 p오비탈과 전자쌍을 공유함으로써 파이결합을 형성한다.
시그마결합은 오비탈의 로브가 직접 겹쳐서 전자를 공유하게 되므로 강한 결합을 이루며 시그마결합으로만 이루어져있는 결합을 단일결합이라고 한다. 반면, 파이결합은 평행한 두 p오비탈의 로브가 옆으로 겹쳐서 형성이 되므로 시그마결합에 비해 결합력이 상대적으로 약하다. 한 개의 시그마결합과 한 개의 파이결합으로 이루어진 결합을 이중결합이라고 한다. 비결정성 금속
비결정질 합금(非結晶質 合金)은 결정(結晶)이 아닌 합금을 의미한다. 아몰퍼스 금속, 비결정성 합금, 비정질 금속 이라고도 한다. 금속 결합
금속원자는 에너지 준위나 주기에 관계되는 전자껍질에 약간의 전자를 가지고 있다. 그 전자들은 쉽게 원자에서 떨어져 나와 거대한 금속 양이온의 격자에 전자의 바다를 이루며 퍼질 수 있다. 입자물리학
입자 물리학 뿐 아니라 모든 물리 법칙은 복잡한 사실을 단순한 설명으로 묶는 작업이었다. 이런 맥락에서 물리학은 통일 이론의 추구라고 할 수 있다. 뉴턴 역학은 천체 물리학과 지표면의 낙하 운동의 통일 이론이고, 맥스웰의 전자기 이론은 전기와 자기를 통합한 이론이다. 또한 표준 모형은 전자기력과 약한 상호작용을 통합한 이론이므로 전약력의 이론이라고도 한다. 원소의 이온화 에너지
원소의 이온화 에너지란 어떤 화학 원소의 기체 상태의 원자 1 mol에서 전자 1 mol을 떼어 내는 데 필요한 에너지를 뜻한다. 보통 금속 물질의 경우 이온화 에너지가 작을수록 양이온이 되려는 경향이 강하므로 반응성이 크다. 또한, 이온화 에너지가 작은 금속일수록 전지의 음극이 되려는 경향이 강하며, 전지에 사용하는 두 금속의 이온화 에너지의 차이가 클수록 전압도 높아진다. 다음의 표는 중성의 원자에서 하나의 전자를 떼어내는 데 드는 이온화 에너지를 나타낸다. 이것이 1차 에너지이다. ("n"−1)개의 전자를 떼어낸 후 "n"번째 전자를 떼어내는 데 드는 에너지는 "n"차 에너지이다. 다음의 표에서 이온화 에너지의 단위는 kJ/mol이다. 극성 공유 결합
극성 공유 결합(極性共有結合)이란, 전기 음성도가 다른 두 원자가 전자쌍을 공유하며 형성하는 결합을 말한다. 전기 음성도가 다른 두 원자가 공유 결합을 하게 되면 전자가 한 원자 쪽으로 치우치게 된다. 그러면 전하의 분리가 일어나게 되는데, 이때 전기 음성도가 큰 원자는 부분적 음전하(δ)를 띠게 되며, 전기 음성도가 작은 원자는 부분적 양전하(δ)를 띠게 된다. 화학 결합
두 개 이상의 분자, 이온, 또는 원자 사이에 형성할 수 있는 4가지 형태의 결합이 있다. 분자 간의 힘은 분자들이 서로 더 끌어당기게 하거나 멀어지게 하는 힘을 말한다. 가끔 이러한 힘은 어느 물질이 지닌 물리적인 특성의 일부(이를테면 녹는점)를 정의하여 놓고 있다. 이온화 경향
이온화 경향은 수용액 속에서 수화이온과 홑원소 금속 사이의 표준 산화환원전위 순서로 나타난다. 이 때, 수화금속이온은 무한희석상태인 가상적인 1 mol/kg의 이상용액상태를 기준으로 두고, 그 표준 산화환원전위와 수화금속이온의 표준생성기브스자유에너지 변화와는 다음의 관계가 있다. 라이너스 폴링
폴링의 화학결합에 관련된 업적 중 하나는 혼성오비탈의 개념을 처음으로 도입하였다는 것이다. 일반적으로 원자에 있는 전자는 s 혹은 p 오비탈등의 오비탈의 모양의 확률로 존재한다고 생각된다. 그러나 원자간의 결합을 설명할 때에는 다른 종류의 오비탈의 성질을 섞은 새로운 함수를 정의하면 훨씬 설명이 편리한 것으로 나타났다. 예를 들어 탄소원자의 경우 한 개의 2s 오비탈과 3개의 2p 오비탈을 가지고 있는데 이 4개의 오비탈이 혼성화를 하여 4개의 동일한 오비탈(sp3 혼성오비탈)을 만드는 것으로 메탄과 같은 탄소화합물에서 탄소가 4개의 결합을 형성하고 있는 것을 설명할 수 있다. 또한 탄소의 4개 오비탈 중 1개의 2s 오비탈과 2개의 2p 오비탈이 혼성화를 하여 3개의 동일한 오비탈(sp2 혼성오비탈)을 형성하고 2p 오비탈 한 개는 혼성화를 하지 않은 채 남아있을 수 있는데 이를 통하여 불포화 탄소화합물인 에틸렌과 같은 화합물의 결합을 설명할 수 있다. 이 외에도 탄소는 다른 화합물에서 다른 형태의 혼성화를 한다.
폴링의 화학결합에 대한 업적 중 또 하나는 이온결합과 공유결합간의 관계를 규명한 것이였다. 이온결합은 결합을 이루면서 원자간에 전자의 이동이 이루어지는 결합을 말하는 것이고 공유결합은 결합을 이루면서 전자의 균일한 분배가 이루어지는 결합을 말하는 것이다. 폴링은 이 두 종류의 결합이 상극을 이루면서 실제적으로 이루어지는 대부분의 원자간의 결합의 성격은 이 사이의 어딘가에 존재한다는 것을 보였다. 또한 이 과정에서 폴링 자신이 제창한 '폴링의 전기음성도'의 개념이 쓰이게 된다. 결합을 이루는 두 원자의 전기음성도 차이가 결합의 이온성 즉 원자간의 결합이 이온결합과 공유결합중 어느 결합과 더 비슷하게 존재할 지를 결정하는 것이다. 비리얼 정리
전자기장이 포함된 계에서도 비리얼 정리를 적용할 수 있으며, 다음과 같다.
입자들과 전자기장으로 구성된 계의 경우, 비리얼은
이다. 여기서 formula_53는 포인팅 벡터(전자기장의 운동량 밀도)이다. 그렇다면 비리얼 정리는 다음과 같다.
여기서 "T"는 계의 총 운동 에너지이며, 다음을 포함한다.
p는 계의 총 압력 텐서로, 입자에 의한 압력과 전자기장으로 인한 압력을 통칭하며 다음과 같다.
여기서 처음 두 항은 유체의 압력, 나머지 두 항은 전자기장의 압력을 나타낸다. 띠틈
응집물질물리학에서 띠틈(), 띠간격, 또는 에너지 틈()이란 반도체, 절연체의 띠구조에서 전자에 점유된 가장 높은 에너지띠 (원자가띠)의 맨위부터 가장 낮은 공간띠 (전도띠)의 바닥까지 사이의 에너지 준위나 그 에너지 차이를 말한다. E-k 공간상에 있고, 전자는 이 상태를 취할 수 없다. 띠틈의 존재에 기인하는 반도체 물성은 반도체소자에서 적극적으로 이용하고 있다. 그리고 넓은 의미로는 결정의 띠구조에 대하여 전자가 존재할 수 없는 영역 전체를 가리킨다. 루이스 구조
원자는 안정된 전자 구조를 이루기 위해 금속은 양이온(양으로 하전된 이온)을 비금속은 음이온(음으로 하전된 이온)을 형성한다. 많은 원소들의 경우에서 이 안정된 원자가 준위는 8개의 전자(2개의 s궤도 함수 전자와 6개의 p궤도 함수 전자)를 지니며 이것은 18족 원소의 원자가 전자 배치와 동일하다. 원자들은 화학적 위치 에너지를 낮추기 위해(또는 더 안정된 상태로 되기 위해) 전자 구조를 재배치한다. 이러한 재배치는 전자를 다른 원자들 사이에서 잃고 얻음으로서 또는 공유함으로써 이루어진다. 원자물리학
전자껍질을 구성하는 전자들은 속박 상태에 있다. 전자를 그 껍질에서 벗어나게 하는 데는 에너지가 필요하다. 이 에너지는 결합 에너지라고 불린다. 결합 에너지를 초과하여 전자에 의해 흡수되는 에너지는 에너지 보존 법칙에 따라 운동 에너지로 변환된다. 말하자면 원자가 이온화 과정을 겪는 것이다. 이온화
이온결정(結晶)은 이온 상호의 정전적 상호작용에 따라 이온결합되고, 양·음전하가 쌍을 만들어서 전기적으로 중성이 되는 것으로 규칙성 있는 결성구조를 형성하는 것으로, 전체적으로 균일하게 전하가 중화되어 안정화한다. 이 때, 개개의 원자는 중성분자의 이온화에 의해 전자배치가 안정화되는 현상을 결정구조 내에서 실현하고 있다. 열전자 방출
열전자 방출(熱電子 放出)은 전하 운반자가 열에 의해 위치 에너지 장벽을 넘어 표면에서부터 흐르는 것을 말한다. 이것은 열 에너지가 전하 운반자에게 그것을 붙잡고 있는 금속의 에너지를 극복할 수 있는 에너지를 주기 때문이다. 이때 붙잡고 있는 에너지란 것은 일함수이다. 전하 운반체에는 이온이나 전자가 있는데, 열전자라고도 한다. 경입자
경입자는 기본 입자이자, 물질의 가장 기본적인 구성요소이다[1]. 경입자는 물질의 기원을 설명하는 표준 모형에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 대표적인 경입자로는 전자를 꼽을 수 있다. 전자는 물질의 화학적 특성에 직접적으로 연관되어 있기에 화학이라는 학문 전 범위에 걸쳐 중요한 위치를 차지하고 있다. 균형 분해
화학에서 균형 분해(homolysis 또는 homolytic fission)란 화합물이 분해될 때 화학 결합을 이루고 있는 전자가 양쪽 화합물로 하나씩 넘어가는 걸 의미한다. 한 화학종이 전자를 모두 갖는 건 불균형 분해(heterolysis)라고 한다. 공액계
공액 파이 전자계(conjugated pi electron system, 콘쥬게이션 파이 전자계)란, 유기 화합물(탄소 화합물)에서 이중결합과 삼중결합, 혹은 이중결합과 단일결합, 단일결합과 삼중결합이 번갈아가며 나타나는 상태를 말한다. 가장 흔한 예로 벤젠을 들 수 있는데, 이 벤젠은 탄소 고리의 결합이 단일결합과 이중결합이 번갈아가며 나타나게 된다.(케쿨레는 이 구조를 통해 벤젠 분자가 공명이 있는 분자라고 생각하였다.) 결합 차수가 높아질수록 강한 결합이기 때문에, 결합차수가 커질수록 결합길이는 짧아진다. 따라서 이론적으로는 벤젠의 탄소고리는 그 결합길이가 모두 달라야 한다. 그러나 실험을 통한 측정결과는 결합길이가 모두 동등하다는 사실을 알려준다. 여기서 우리는 벤젠의 탄소간 결합이 단일결합과 이중결합이 번갈아 나타나는 구조라는 것이 아니라는 것을 알게 된다. 양자화학을 통해 분석하면, 전자가 탄소고리에 균일하게 편재되어있는 것을 알 수 있다. 벤젠뿐만 아니라 모든 공액 파이 전자계를 가지고 있는 분자가 이렇게 균일한 전자밀도를 가지게 된다. 공액 파이 전자계를 갖는 분자의 또다른 예로는 1,3 뷰타다이엔을 들 수 있다. 카시미르 효과
카시미르의 관찰은 정준 양자화된 양자 전자기장이며, 금속이나 유전체와 같은 큰 부피의 존재는 고전 전자기장이 따르는 경계 조건을 똑같이 따라야 함을 뜻한다. 특히, 이것은 도체나 유전체의 존재 안에서 진공 에너지의 계산에 영향이 미친다. 고체물리학
고체 결정 내 원자들간의 인력은 매우 다양한 형태를 가진다. 그 한가지 예로서 흔히 소금이라고 불리는 염화나트륨이 있다. 이 결정은 염소 이온과 나트륨 이온의 이온결합으로 이루어져 있다. 원자들은 또한 서로간에 전자를 공유하여 공유결합을 이루기도 한다. 금속에서는 금속 결합이 이루어지는데, 이는 전자들이 결정 구조 내에서 공유되는 것을 말한다. 마지막으로 비활성 기체는 어떠한 종류의 결합도 가지지 않는다. 고체형태 내에서, 비활성 기체는 오로지 2분자의 전기적 쌍극자-쌍극자 상호작용에 의해 생기는 반 데르 발스 힘에 의해서만 발생한다. 고체의 특성의 차이는 바로 이러한 원자들간의 결합 방식에 따라 결정된다. 비결정성 금속
결정이란 원자가 주기적인 배열을 하고 있는 것을 가리킨다. 특히 금속은 고체일 때 반드시 원자가 주기적으로 배열되어 있다. 한편 비정질(非晶質)인 고체물질도 적지 않은데, 유리는 전형적인 비정질의 예이다. 다시 말해서 원자가 제멋대로 흩어져 있는 상태이다. 금속이 비교적 열전도, 전기전도가 좋은 것은 결정이기 때문인 것으로 알려져 있었다. 난융 금속
난융 금속은 녹는점이 철의 녹는점 1,539℃보다 높은 금속의 총칭이다. 내화 금속이라고도 한다. 내열합금은 니켈이나 코발트의 합금이며 약 1,100℃까지 사용되지만 1300℃ 이상도 견디는 것만을 취급하는 재료이다. 니오브·바나듐·탄탈·타이타늄·지르코늄·하프늄·몰리브덴·레늄·텅스텐 등이 이 부류에 속한다. 반대말은 가융 합금이다. 전기 음성도
전기 음성도(電氣陰性度, electronegativity)는 원자나 분자가 화학 결합을 할 때 다른 전자를 끌어들이는 능력의 척도이다. 공유하고 있는 전자쌍을 끌어들이는 성질을 말한다. 관교의치
(다) 금속 결합 도재관(porcelain fused to gole(metal) alloy crown) : 치형이나 모형에서 납원형을 얻어 합금으로 주조물을 얻은 후 이금관에 도재를 축조하여 결국은 도재와 합금을 화학적으로 유착시켜 얻는 보철물이다. 그런데 여기에 사용되는 도재와 합금은 용융온도, 열팽창율, 합금의 강도 및 결합되는 강도 등 물리적 특성이 고려되어야 한다. 이온
단원자 이온은 원자가 가장 바깥쪽 껍질의 전자를 얻거나 잃을 때 형성된다. 안쪽의 껍질의 전자는 양전하를 띤 원자핵과 묶여있으며 화학반응에 관여하지 않는다. 이렇게 원자가 전자를 얻거나 잃는 과정을 이온화라고 한다. 원자는 또한 강한 방사선을 쬐는 것으로 이온화될 수 있다. 그러나 화학에서 일반적인 이온화는 원자나 분자가 사이에서 전자가 이동함으로써 일어난다. 이런 이동은 보통 안정된 전자 구성을 유지하려는 성질로 인해 일어난다. 예를 들면 나트륨원자 (기호: Na) 는 가장 바깥쪽 껍질에 전자 1개가 있다. 꽉찬 안쪽의 껍질들에는 10개의 전자가 있다. 10개의 전자로 이루어진 전자 구성은 매우 안정적이다. 이 때문에 나트륨은 가장 바깥쪽 껍질의 전자 1개를 잃고 양이온</b>이 되려는 경향이 있다. 양이온이 되는 과정은 이렇다. 노동조합
노동조합의 조직 대상을 기업별로 하여 결성된 노동조합을 기업별 노동조합이라 하고 산업 직군에 따라 조직된 노동조합을 산업별 노동조합이라 한다. 산업별 노동조합은 산별노조라고도 한다.
산업별 노조는 산업직군 곧 하는 일이 같은 노동자들이 노동인권을 존중받기 위해 만든 노조이다. 해당 산업직군에서의 노동을 위해 구직하거나 공부하는 노동자까지도 가입할 수 있는 산업별 노조도 있다. 본문에서는 이해를 돕기 위해 두 가지 산업별 노조를 소개한다.
예를 들어 민주노총 금속노조는 자동차, 기계, 조선업, IT, 전자, 전기같은 금속노동을 하는 노동자들이 만든 산업별 노조이다. 금속노동자들은 정규직, 사내하청 등의 비정규직, 한국인 노동자, 외국인 노동자 등의 구분없이 누구나 금속노조 조합원으로 가입할 수 있으며, 산업별 노조이므로 조합원은 일다니는 회사에 어용노조나 유령노조가 있더라도 회사와 단체협약 곧 노동조건과 임금에 대한 약속을 체결할 수 있다. 네른스트 효과
일반 금속은 열전기력이 상당히 작고, 전자가 주요 수송자이므로 손드하이머 상쇄에 의해 네른스트 효과가 매우 작게 측정된다. 이방성의 금속은 좀 더 큰 네른스트 계수를 보이고, 반도체는 전자-정공 대칭성이 크지 않아 상당히 큰 네른스트 계수가 측전된다. 파이 역결합
파이 역결합에서는 전자가 한 원자의 궤도에서 다른 원자 또는 리간드의 Π* 반결합 궤도로 이동한다. 이는 전이 금속 화합물에서 주로 일어난다. 이온 바람
이온 바람, 관상 바람 또는 전기 바람은 땅에 높은 전압 상대를 실시(예:포인트 나 블레이드 등)하는 일부 날카로운 도체의 끝에서 발생하는 코로나 방전에 링크된 정전기력이 유도한 공기 흐름을 설명한다. 이것은 날카로운 지점에서 도전성 전하가 생성하는 전계가 크고 부드러운 구형 도전성 쉘에있는 동일한 전하가 생성한 필드보다 더 강한 것을 의미한다. 이 전계 강도가 코로나 방전 개시 전압 (CIV)구배로 알려진 것을 초과할때, 팁에 대한 공기를 이온화하고 플라즈마의 작고 희미한 보라색 제트기는 전도성 팁에서 어둠 속에서 볼수있다. 비결정성 금속
첫째는 강도이다. 예컨대 철의 경우 결정철의 강도는 기껏 20kg/1㎟ 정도밖에 안 되는데, 비결정질 철합금은 400kg/1㎟ 나 되는 강도를 지닌다. 결핍 영역
전자든 양공이든, 마치 물 속에서 잉크가 물 전체의 잉크 농도가 균일하게 될 때까지 퍼져 나가듯이, 각각의 밀도가 낮은 쪽으로 확산되게 마련이다. N형, P형 반도체의 정의에 따라 N형 반도체에는 P형 영역에 비해 전자가 남아돌고, P형 반도체에는 N형 영역에 비해 양공이 남아돈다. 따라서 N 도핑된 반도체와 P 도핑된 반도체를 맞붙여서 접합을 만들면 전자는 P형 영역으로, 양공은 N형 영역으로 퍼져나간다. N 쪽에서 P 쪽으로 전자가 움직이고 나면 원래 전자가 있던 N 쪽에는 양전하를 띠는 주개 이온이, 마찬가지로 P 쪽에서 양공이 빠져나간 자리에는 음전하를 띠는 받개 이온이 남는다.
반대편으로 옮겨간 전자는 P 쪽에 있는 양공과 만나서 재결합하면서 사라지며, N 쪽에서 옮겨간 양공도 마찬가지로 사라진다. 그 결과 확산해서 이동한 전자와 양공은 사라지고, 움직일 수 있는 전하 운반자가 없는 경계면 부근(결핍 영역)에는 대전된 이온만 남는다. 따라서 결핍 영역의 N 쪽에는 양전하를 띠는 이온이, P 쪽에는 음전하를 띤 이온이 남고, 그 결과 전기장이 만들어진다. 이 때 전기장은 해당 영역에 많은 전하 운반자가 반대편으로 넘어가는 데 방해가 되는 방향으로 형성된다. 전하가 충분히 많이 확산되고 나면 그로 인해 형성되는 전기장이 더 이상 전하 운반자가 움직일 수 없을 만큼 강해지는데, 이 상태가 바로 결핍 영역이 평형에 이른 상태다. 결핍 영역에 걸린 전기장을 적분하면 내부 확산 전위(접합 전압, 장벽 전압, 접촉 전위 등으로도 부름)를 구할 수 있다.