원자번호 33 · 준금속
비소 As
다른 이름: Arsenic
비소는 회색 금속 광택을 띠는 준금속으로, '독약의 대명사'로 역사에 이름을 남겼다. 그러나 동시에 반도체 비소화갈륨의 원료이자 특정 백혈병을 치료하는 약이기도 하다. 오늘날에는 지하수 오염 문제로 공중보건의 중요한 관심 대상이다.
주요 성질
| 원자번호 | 33 |
|---|---|
| 원자량 | 74.922 (CIAAW 2024 요약 표준 원자량) |
| 분류 | 준금속 |
| 족 | 15 |
| 주기 | 4 |
| 블록 | p |
| 상태(25 °C, 1 atm) | 고체 |
| 녹는점 | 1090 K (816.9 °C) (상압에서 승화) |
| 끓는점 | 887 K (613.9 °C) |
| 밀도 | 5.776 g/cm³ |
| 전기음성도(폴링) | 2.18 |
| 원자 반지름(반데르발스) | 185 pm |
| 1차 이온화 에너지 | 9.815 eV |
| 전자 친화도 | 0.81 eV |
| 산화수 | +5, +3, -3 |
| 발견 연도 | 고대 |
전자 배치
- 약식 표기
- [Ar]4s2 3d10 4p3
- 전체 표기
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3
- 껍질별 전자 수
- 2 · 8 · 18 · 5
오비탈 박스
주기율표 속 위치
발견의 역사
비소 화합물은 고대부터 알려져 있었다. 노란 석황(웅황)과 붉은 계관석은 안료와 약으로 쓰였고, 그리스·로마 문헌에도 등장한다. 원소 상태의 비소를 처음 분리한 사람으로는 13세기 독일의 알베르투스 마그누스가 흔히 거론되지만, 정확히 누가 처음이었는지는 분명하지 않다.
무색무취인 삼산화비소는 음식에 섞어도 티가 나지 않아 중세부터 근대까지 독살에 자주 쓰였다. 이 때문에 1836년 영국의 화학자 제임스 마시는 아주 적은 양의 비소도 검출할 수 있는 '마시 시험법'을 고안했고, 이는 법의학 독성 분석의 출발점이 됐다.
20세기 초 파울 에를리히는 비소 화합물 살바르산을 개발해 매독 치료에 성공했다. 이는 특정 병원체를 겨냥한 최초의 합성 화학요법제로 평가받는다.
이름의 유래
영어 arsenic은 그리스어 arsenikon에서 왔고, 그 뿌리는 노란 석황을 가리키던 페르시아어 zarnikh로 거슬러 올라간다고 본다. 원소 기호 As는 라틴어 arsenicum에서 왔다. 한국어 '비소(砒素)'는 비상(砒霜), 즉 비소 독약을 뜻하는 한자에서 온 이름이다.
주요 용도
- 반도체: 비소화갈륨(GaAs)과 인듐갈륨비소는 고주파 칩, 레이저 다이오드, 적외선 소자에 쓰인다. 실리콘에 비소를 소량 넣으면 n형 반도체가 된다.
- 합금: 납에 비소를 조금 섞으면 단단해져 납축전지 전극이나 탄환에 쓰였다.
- 의약: 삼산화비소는 급성 전골수구성 백혈병(APL)의 표준 치료제 가운데 하나다.
- 목재 방부제: 크로뮴·구리·비소 방부제(CCA)가 널리 쓰였으나, 건강 우려로 많은 나라에서 주거용 사용이 제한됐다.
동위원소
비소는 안정 동위원소가 비소-75 하나뿐인 단일 동위원소 원소다. 그래서 원자량이 매우 정밀하게 정해진다. 방사성 동위원소는 여러 가지가 인공적으로 만들어지지만 일상적인 활용은 많지 않고, 일부는 연구용 추적자로 쓰인다.
생활 속 원소
비소는 자연 암석에서 지하수로 녹아 나온다. 방글라데시와 인도 서벵골의 우물물 비소 오염은 수천만 명이 노출된 대표적인 환경 보건 문제로 꼽힌다. 세계보건기구(WHO)는 마시는 물의 비소 기준을 10 µg/L로 권고한다.
벼는 논물에서 비소를 흡수하는 성질이 있어 쌀에도 미량의 비소가 들어 있다. 쌀을 충분한 물로 씻고 삶으면 일부 줄일 수 있다. 해조류의 비소는 대부분 독성이 낮은 유기 비소 형태다.
19세기에 인기를 끈 녹색 안료(셸레 그린, 파리스 그린)에는 비소가 들어 있어, 벽지와 옷감을 통해 건강 피해를 일으켰다는 기록도 남아 있다.
알아 두면 좋은 사실
- 회색 비소는 보통 압력에서 녹지 않고 약 615 °C에서 곧바로 기체로 승화한다.
- 비소를 가열하면 마늘 냄새 같은 독특한 냄새가 난다.
- 비소는 녹는점(약 1,090 K)이 승화점보다 높아, 액체 비소를 보려면 높은 압력이 필요하다.
같은 족 원소 (15)
데이터 출처 · 물성: PubChem 주기율표(미국 NIH/NLM 공공 데이터) · 원자량: CIAAW 2024 요약 표준 원자량 · 원소 이름: 대한화학회 원소 이름(한국어), Wikidata(CC0). 기준일 2026-09-23.