원자번호 102 · 악티늄족
노벨륨 No
다른 이름: Nobelium
노벨륨은 다이너마이트 발명가이자 노벨상을 만든 알프레드 노벨의 이름을 딴 인공 방사성 원소다. 스웨덴·미국·소련 연구진이 차례로 발견을 주장하며 오랫동안 논쟁을 벌였고, 결국 소련 두브나의 업적이 인정되었지만 이름은 처음 제안된 노벨륨이 그대로 남았다. 연구 외 용도는 없다.
주요 성질
| 원자번호 | 102 |
|---|---|
| 원자량 | [259] (안정 동위원소가 없어 대표 동위원소의 질량수를 괄호로 표기) |
| 분류 | 악티늄족 |
| 족 | 란타넘족·악티늄족(족 번호 없음) |
| 주기 | 7 |
| 블록 | f |
| 상태(25 °C, 1 atm) | 고체 |
| 녹는점 | 1100 K (826.9 °C) |
| 끓는점 | — |
| 밀도 | — |
| 전기음성도(폴링) | 1.3 |
| 원자 반지름(반데르발스) | — |
| 1차 이온화 에너지 | 6.65 eV |
| 전자 친화도 | — |
| 산화수 | +3, +2 |
| 발견 연도 | 1957 |
전자 배치
- 약식 표기
- [Rn]7s2 5f14
- 전체 표기
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 7s2
- 껍질별 전자 수
- 2 · 8 · 18 · 32 · 32 · 8 · 2
오비탈 박스
주기율표 속 위치
발견의 역사
1957년 스톡홀름의 노벨 물리학 연구소를 중심으로 미국 아르곤 연구소와 영국 하웰 연구소가 참여한 국제 연구진은 퀴륨에 탄소-13 이온을 충돌시켜 102번 원소를 만들었다고 발표하고, 노벨륨이라는 이름을 제안했다. IUPAC은 이 이름을 바로 받아들였다.
그러나 1958년 미국 버클리 연구진이 같은 실험을 되풀이했지만 결과를 재현하지 못했다. 버클리 연구진은 새로 만든 선형 가속기로 다른 동위원소를 만들었다고 주장했으나, 이 역시 뒤에 잘못된 해석이 섞여 있었음이 드러났다. 한편 소련 두브나의 게오르기 플료로프 연구진은 1958년부터 여러 차례 실험을 벌였고, 1963~1966년에 걸쳐 102번 원소의 동위원소들을 확실하게 확인하는 결과를 발표했다.
발견의 공을 둘러싼 논쟁은 수십 년 이어졌다. 1992년 IUPAC과 IUPAP의 공동 실무단은 두브나의 연구를 결정적인 발견으로 인정했다. 소련 측은 원소 이름으로 '졸리오튬'을 제안하기도 했지만, 이미 널리 쓰이던 노벨륨이라는 이름은 1997년 공식 이름으로 유지되었다.
이름의 유래
노벨상을 만든 스웨덴의 화학자이자 발명가 알프레드 노벨의 이름을 땄다. 처음 발견을 주장한 곳이 그의 이름을 딴 노벨 연구소였기 때문이다. 기호는 No다. 결과적으로 스웨덴 연구진의 발견 주장은 인정받지 못했지만 이름만은 남은 드문 사례다.
주요 용도
- 기초 연구: 노벨륨은 원자 단위로만 만들어지기 때문에 연구용으로만 쓰인다. 다른 악티늄족 원소는 대부분 수용액에서 +3 상태가 가장 안정하지만, 노벨륨은 +2 상태가 가장 안정한 특이한 원소다. 5f 전자껍질이 14개로 꽉 차는 안정성과 관련이 있다.
- 원자 물리 연구: 레이저로 원자 몇 개의 에너지 준위를 재는 기술이 노벨륨에 적용되어, 초중량 원소의 전자 구조를 직접 측정하는 길을 열었다.
동위원소
노벨륨에는 안정 동위원소가 없다. 가장 오래 사는 노벨륨-259는 반감기가 약 58분이다. 화학 실험에는 더 많이 만들 수 있는 노벨륨-255(약 3.1분)가 주로 쓰인다. 두브나에서 확인된 노벨륨-254는 반감기가 약 50초다.
생활 속 원소
노벨륨은 자연에 없고 일상과 관계가 없다. 무게를 잴 만큼 만들어진 적이 없으며, 한 번에 다루는 양은 원자 수십~수천 개 수준이다. 방사성 원소이지만 실제로 노출될 가능성은 연구 시설 안으로 한정된다.
알아 두면 좋은 사실
- 노벨륨은 발견의 공은 소련 두브나가 인정받았지만 이름은 스웨덴 측이 제안한 것이 남았다.
- 대부분의 악티늄족과 달리 수용액에서 +2 상태가 가장 안정하다.
- 가장 오래 사는 노벨륨-259도 반감기가 1시간이 채 안 된다.
같은 분류의 원소 (악티늄족)
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.