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제2804호 수소·희가스(rare gas)와 그 밖의 비(非)금속원소
[호해설] (A) 수소
수소는 물을 전기분해 또는 수성가스·코크스로 가스·탄화수소로부터 얻는다.
이는 일반적으로 비금속 원소로 취급하며 두꺼운 철제실린더에 가압하여 충전한 상태로 제시된다.
이는 유지의 수소화(고형지방의 조제)·석유제품의 크래킹·암모니아 합성·금속의 절단 또는 용접(산소-수소 발염장치) 등에 사용된다.
이 호에는 중수소(안정한 수소 동위원소)(제2845호 해당)와 삼중수소(방사성수소동위원소)(제2844호 해당)가 제외된다. (B) 희가스
"희가스"(불활성가스)라 함은 다음에 열거한 원소이며 화학적으로 다른 원소와의 친화력이 부족하며 전기적 성질이 있고 특히 고압의 방전작용하에서 유색광선(예: 네온사인)을 방출하는 특징이 있다. (1) 헬륨(비인화성으로 기구에 사용된다) (2) 네온(장미색의 등황색 광을 내거나, 수은증기 존재하에서 결합하여 "서광색"의 광을나타낸다) (3) 아르곤(무색이며 무취로서, 전구속에 불활성 공기를 공급하는데 사용된다) (4) 크립톤(아르곤과 동일 용도로 사용되고 자색 광용에 사용된다) (5) 크세논(청광을 나타낸다)
희가스는 액체공기를 분류하여 얻으며 또는 (헬륨의 경우)천연가스로부터 얻는다. 이들은 가압하에서 제시된다.
라돈은 방사성 원소인 라듐이 붕괴하면서 형성되며 제2844호에 해당되는 방사성 불활성가스이다. (C) 기타 비금속원소
이 호에는 다음의 기타 비금속 원소가 분류된다. (1) 질소
이는 불연성 또는 비연소지지성 가스이며 불꽃을 소화시킨다. 이는 액체공기를 분류하여 얻으며 철제 실린더에 압력하에서 충전하여 제시된다.
이는 주로 암모니아와 칼슘시안아미드 제조에 사용되며 또한 전구내 불활성 공기를 충전하는데 사용된다. (2) 산소
이는 연소 지지성의 기체로서 주로 액체 공기를 분류하여 얻는다.
이는 철제실린더에 가압하에서 또는 이중벽의 용기에 액체로 제시된다.
가압한 산소는 철과 같은 금속을 절단 또는 용접할 때, 수소와 아세틸렌과 결합하여 산화수소와 산소아세틸렌 불꽃 램프에 사용된다. 또한 산소는 철강야금공업과 의약용(흡입)에 사용된다.
또한 이 호에는 오존이 포함되는데 산소의 동소체로서 전기스파크 또는 무성방전의 작용으로 얻는다. 이는 물의 살균(ozonisation)·건성유의 산화·면의 표백·방부제 및 치료목적에 사용된다. (3) 붕소
붕소는 일반적으로 분말상태인 밤색 고체이며 야금공업과 열제어기·고감도의 온도계 제조에 사용된다.
감속중성자의 흡수도가 높으므로 붕소는 순수한 것이거나 철강과 합금된 상태에서 원자로용 가동성의 제어봉을 제조하는데 사용된다. (4) 텔루륨
비중이 6.2의 무정형 또는 결정상의 고체이며 비교적 열과 전기의 전도도가 양호하며 특정 금속의 성질을 가지고 있다. 이는 특정 합금(예: 텔루륨-연 합금)과 가황제로 사용된다. (5) 규소
규소는 전기아크로(爐)를 이용하여 이산화규소를 탄소열환원법에 의하여 독점적으로 얻는다.
이는 열과 전기의 전도도가 약하며 유리보다 경질이고 밤색 분말 또는 부정형의 괴상이다. 이는 금속광택을 가진 회색침상으로 결정화된다.
규소는 전자공업에 사용되는 가장 중요한 물질 중 하나이다. 예를 들어 결정인상법에 의하여 얻어진 고 순도의 규소는 가공하지 아니한 것 또는 실린더상이나 봉상으로 된 것도 있으며, 붕소·인 등으로 도포 된 것은 예를 들면 다이오드·트랜지스터 및 기타 반도체디바이스와 태양전지의 제조용으로 사용된다.
또한 규소는 야금공업(예: 철 또는 알루미늄 합금)과 규소화합물(예: 사염화 규소) 제조에 사용된다. (6) 인
인은 전기로에서 모래와 탄소를 혼합하여 광물성 인염을 처리하여 얻어지는 유연한 고체이다.
주로 두 종의 인이 있다. (a) 백인(황인) : 황색의 투명한 고체로 독성이 있어 처리하는데 위험하며 발화성이 높다. 이는 봉상으로 성형되어 흑색유리제·석제 때로는 금속제 용기에 물을 채우고 저장한다.
이 용기는 결빙하도록 노출시키지 말아야 한다. (b) 적인 : 무정형으로 알려졌으나 실재에 있어서는 결정일 수 있다. 이는 불투명의 고체로 비독성·비인광성이며 백인보다 활성이 적고 비중은 크다. 적인은 발화성 성냥 화합물의 제조에 또는 촉매(비환식산의 염소치환의 경우)로 사용된다.
특정 의약품은 인을 함유한다(예: 인화 대구 간유). 또한 쥐약과 인산·하이포아인산염·인화칼슘 등의 제조에 사용된다. (7) 비소
비소(비소의 융괴)는 천연의 비소황철광에서 추출한 고체이다.
이는 다음과 같은 두 가지의 형태가 있다. (a) 소위"금속"비소 : 광택이 있고 회색 금속 결정이며 잘 부서지기 쉽고 물에 불용이다. (b) 황색비소 : 결정성이며 다소 불안정하다.
비소는 이황화비소·탄환·경브론즈와 기타 수종의 합금(주석·동 등)의 제조에 사용된다. (8) 셀렌
셀렌은 황과 유사하며 수개의 형태로 존재한다. (a) 무정형의 셀렌으로 적색의 플레이크 상의 것(flowerd of selenium 등) (b) 유리상의 셀렌으로 열과 전기의 전도도가 약하며 파쇄면이 빛나며 갈색 또는 적색을 나타내는 것 (c) 결정형의 셀렌으로 회색 또는 적색이며 특히 광을 조사할 경우는 비교적 열과 전기의 전도도가 양호하며 광전지의 제조(도프상인 경우) 및 반도체장치의 제조와 사진용에 사용되며 분말(적색 셀렌)인 경우는 고무와 특수 렌즈 등의 제조용에 사용되는 것 이 호에서는 콜로이드상 분산액(의약품으로 사용)인 셀렌을 제외한다(제30류).
이 표에서 안티몬은 금속원소로 분류한다(제8110호).
이 그룹의 비금속원소 가운데는(예: 실리콘과 셀렌) 전자공업에 사용할 목적으로 붕소·인 등의 원소를 가지고 보통 100만분의 1단위 비율로 도프 처리한 것도 있다. 이들은 가공하지 아니한 형태의 것 또는 실린더상 또는 봉상의 것에 한해서 이 호에 분류한다. 디스크상·웨이퍼상 또는 이와 유사한 형상으로 절단한 것은 제3818호에 분류된다.
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