원자 번호

최근 편집: 2022년 12월 24일 (토) 17:48

화학 원소원자 번호(原子番號, 영어: atomic number, Z)는 원자핵 속에 있는 양성자의 수 또는 원자핵의 전하수이다. 원자 번호는 원소를 구별하는 기준이다. 전하를 띠지 않는 원자의 원자 번호는 그 원자가 가진 전자의 수와 일치한다.

원자의 질량수 A는 원자 번호 Z중성자수 N의 합이다. 전자의 질량은 충분히 무시할 만하고, 양성자와 중성자는 거의 같은 질량을 가지고 핵자 결합의 질량 결손은 항상 핵자 질량보다 작기 때문에, 상대적인 동위원소 질량을 결정하는 원자 질량 단위로 나타내면 원자 질량은 전체 질량수 A의 1% 이내이다.

원자 번호 Z가 같지만 중성자수 N 이 다른, 즉 원자 질량이 다른 원자들을 동위원소라고 한다. 적어도 4분의 3 이상의 천연 원소들이 동위원소의 혼합물로 존재하며(단일동위원소 참고), 평균 원자량은 원소의 표준 원자량으로 정의됐다. 역사적으로 이는 19세기 화학자들이 측정할 수 있었던 원소(수소와 비교해서)의 원자량이었다.

기호 Z가 사용되며, 독일어숫자를 상징하는 Zahl에서 유래되었다. 원자 번호는 현대에 들어서 물리와 화학이 통합되기 전에는 당시 원자량에 따라 정리된 불완전한 주기율표에서 단순히 원소들의 숫자적인 위치를 나타낼 뿐이었다. 1915년이 되서야 원자번호가 핵 전하이고 물리적인 특징이라는 주장과 근거가 나와 Atomzahl 원자 번호라는 단어가 쓰이게 되었다.