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admin

2017-01-16 09:33:07

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인[phosphorus]

1669년 함부르크의 연금술사 H. 브란트는 요(尿)가 건조한 찌꺼기를 강한 불로 가열하면 흰 연기를 내면서 공기 중에서 신속하게 타는 물질을 발견하였다. 그 물질은 물 속에서 포집하면 흰 기름과 같고 어두운 곳에서 신기한 빛을 내었다. 이것은 후에 빛을 내는인(phosphorous)라고 불리우게 되었다. 인은 고등동물의 뼈 등에 인산칼슘으로 존재라고 천연에는 단체로는 존재하지 않는다. 공업적으로는 천연의 인산칼슘과 규사 및 코크스의 혼합물을 전기로에서 가열하고, 발생하는 인 증기를 공기를 차단하여 물 속에서 유도하여 응축시켜 얻는다. 고체의 인에는 노란인, 붉은인, 검은인의 세 동소체가 있다. 노란인은 독성이 강하므로 살서제(殺鼠劑) 등에 쓰인다. 40℃에서 발화하므로 위험하다. 이것에 대해 붉은인은 440℃에서 발화하므로 성냥에 쓰인다. 밀도는 노란인의 1.5배로 발화하지 않는다. 검은인에는 도전성이 있다. 인은 산소나 유황, 할로겐과 격렬하게 반응하므로 용동(溶銅)의 탈산에 쓰인다. 강 속의 불순물 인은 저온취성을 일으키는 원인이 되므로 가능한 제거된다. 한편 단결정실리콘 기반 속 미량의 인은 실리콘을 n형반도체로 한다.

인의 원자가는 ＋5와 ＋3 및 -3인데, 예를들면 염소와 반응하면 오염화인(PCl5)과 삼염화인(PCl3)이 산소와 반응하여 무수인산(P2O5)과 무수아인산(P2O3)이, 수소와 반응하여 포스핀이 생성한다. 여러 개의 금속과도 반응하여 인화물을 만든다. 갈륨-인(GaP)은 발광다이오드에, 철-인합금(Fe80P20)은 아모르퍼스합금에 쓰이고 있다. 무수인산(오산화인)은 격렬하게 물을 흡수하므로 탈수제가 된다. 인을 포함하는 복잡한 유기물은 생체 내에서 에너지대사의 매개를 하고 있어 생물에 없어서는 안될 원소이다. 천연인 인산칼슘의 분말은 인산비료로서 물에 잘 녹는 비료인 인산이(二)수소칼슘을 함유하는 과인산석회나 중과인산석회가 있다.