비스무트는 먼 옛날부터 알려져 왔던터라, 이 금속을 누가 처음 발견하였는지는 분명하지 않다. 비스무트가 주석이나 납과 비슷하게 생겼기 때문에, 이들과 자주 혼동되었다. 1753년에는 프랑스의 화학자 조프루아가 비스무트는 납이나 주석과는 다르다는 것을 확실하게 증명하였다.

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폴로늄은 1898년에 파리에서 마리 퀴리와 피에르 퀴리에 의해 발견되었다. 이 원소는 퀴리 부부가 우라늄석의 방사능의 원인에 대해 연구하던 도중 발견한 첫 번째 원소이다. 방사능 물질과 함께 작업한다는 것에 대한 위험성이 퀴리 부부가 원소를 발견했을 당시에는 알려져 있지 않았다.

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1869년에 러시아의 화학자 드미트리 멘델레예프가 아스타틴의 존재를 처음으로 예측하고, 이 원소를 에카-아이오딘이라 불렀다. 1940년에는 버클리 캘리포니아 대학교의 코르손과 맥켄지, 시그리가 이 원소를 분리해내는 데에 성공하였다. 이 과학자들은 자연에서 이 원소를 찾는 것 대신에, 알파 입자와 비스무트-209를 충격시켜서 이 원소를 합성시켰다.

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라돈은 1900년에 독일 할레에서 도른에 의해 발견되었다. 그는 라듐 혼합물에서 방사성 기체가 방출된다는 것에 대한 몇 가지 실험들을 발표하였다. 1910년에는 램지와 그레이가 라돈을 분리하고, 밀도를 측정했으며, 또한 이 원소가 당시에 알려진 기체들 가운데 가장 무겁다는 것을 밝혀냈다.

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프랑슘은 프랑스 파리에서 퀴리 연구소의 마르게리트 페레에 의하여 발견되었다. 그녀는 악티늄-227의 방사성 붕괴를 연구하다가 이 원소를 발견했다. 페레는 악티늄-227이 알파 입자를 방출할 때 프랑슘-223이 자연적으로 생성된다는 것을 발견했다.

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라듐은 1898년에 마리 퀴리와 피에르 퀴레에 의하여 발견되었다. 이 부부는 우라니나이트이라는 광물 샘플에서 라듐 혼합물을 추출하였다. 라듐은 1910년에 마리 퀴리와 드비에른이 염화라듐을 수은 음극을 이용하여 전기 분해한 후, 수소 기체 속에서 증류하면서 처음으로 금속 상태로 분리되었다.

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프랑스의 화학자 드비에른이 1899년에 악티늄을 발견하였다. 그는 마리와 피에르 퀴리가 라듐을 추출하고 남은 우라니나이트 찌꺼기에서 이 원소를 분리해냈다. 1902년에는 기젤이 독립적으로 란타넘과 비슷한 물질을 발견했는데, 후에 이것이 악티늄이었다고 밝혀졌다.

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토륨은 스웨덴 스톡홀름에서 1828년 베르셀리우스에 의하여 발견되었다. 1898년에는 프랑스 물리학자 마리 퀴리와 독일 화학자 쉬미트가 각자 독립적으로 토륨이 방사성 물질이라는 것을 발견했다. 1925년에 반아르켈과 드보어가 고순도의 금속 토륨을 얻기 위해 결정바 공정(crystal bar process)을 개발하였다.

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1900년, 크룩스는 우라늄에서 몹시 강한 방사성 물질을 분리했지만 이것이 프로트악티늄이라는 것은 몰랐다. 프로트악티늄은 1913년 독일에서 파얀스와 괴링에 의하여 처음으로 확인되었다. 1917년에는 베를린 카이저빌헬름연구소에서 리제 마이트너와 오토 한이 프로트악티늄의 안정적인 동위원소를 발견하였다.

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우라늄은 독일의 화학자 마르틴 클라프로트에 의해 1789년에 발견되었다. 1841년, 외젠 페리고는 사염화우라늄을 칼륨과 가열하여 우라늄 금속 샘플을 처음으로 분리해냈다. 헨리 베크렐은 1896년에 우라늄을 이용하여 방사능을 발견하였다.

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넵투늄은 악티늄족에서 발견된 첫 번째 인공 초우라늄 원소이다. 넵투늄은 캘리포니아 대학의 로렌스 버클리 국립연구소의 맥밀런과 에이블슨에 의하여 처음으로 만들어졌다. 이 팀은 우라늄을 저속 중성자에 충돌시켜 넵투늄의 동위원소인 넵투늄-239를 만들었다.

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플루토늄은 1940년에 글렌 시보그, 에드윈 맥밀런, 조셉 케네디, 그리고 아서 월에 의해 처음으로 만들어졌다. 버클리의 캘리포니아 대학교에서 60인치(약 150 cm) 사이클로트론으로 가속된 중수소의 핵을 우라늄-238에 충돌시켜 플루토늄-238을 만들어냈다. 이 버클리의 팀은 플루토늄-238로 붕괴하는 넵투늄-238을 만든 것이다.

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아메리슘-241은 1944년에 시카고 대학의 야금연구소에서 글렌 시보그, 랄프 제임스, 레온 모건, 그리고 앨버트 기오르소에 의하여 처음으로 확인되었다. 이 원소는 맨해튼 프로젝트를 진행하던 중 플루토늄을 중성자에 쪼여 만들어졌다. 아메리슘은 1945년 시카고 대학에서 커닝햄에 의하여 처음으로 순수한 형태로 분리되었다.

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퀴륨은 1944년 캘리포니아 대학교 버클리에서 글렌 시보그, 랄프 제임스, 그리고 앨버트 기오르소에 의해 발견되었다. 이 원소는 맨해튼 프로젝트를 진행하던 중 플루토늄을 알파 입자에 충돌시켜 만들어졌다. 퀴륨 금속은 1951년에 플루오르화퀴륨을 바륨과 반응시켜 생산되었다.

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버클륨은 1949년 캘리포니아 대학교 버클리에서 글렌 시보그, 앨버트 기오르소, 그리고 스탠리 톰프슨에 의해 발견되었다. 이 원소는 아메리슘을 알파 입자와 충돌시켜 만들어졌다. 버클륨은 커닝햄과 톰프슨에 의해 1958년에 처음으로 많은 양이 분리되었다.

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캘리포늄은 1950년 캘리포니아 대학교 버클리에서 스탠리 톰프손, 케니스 스트리트, 앨버트 기오르소, 그리고 글렌 시보그에 의해 발견되었다. 이 원소는 퀴륨을 알파 입자와 충돌시켜 만들어졌다. 캘리포늄은 커닝햄과 톰프슨에 의해 1958년에 처음으로 많은 양이 분리되었다.

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아인슈타이늄은 1952년 최초의 수소폭탄 폭발 실험의 잔해에서 발견되었다. 캘리포니아 대학의 앨버트 기오르소와 그의 동료는 아르곤(Argonne)과 로스앨러모스 국립연구소의 협조로 아이비 마이크(Ivy Mike, 수소폭탄 실험의 암호명) 핵실험의 잔해에서 이 원소를 발견하였다. 이 새로운 원소는 우라늄-238에 15개의 중성자를 추가하는 핵폭발에 의해 매우 극소량이 만들어졌다.

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페르뮴은 1952년 최초의 수소폭탄 폭발 실험의 잔해에서 발견되었다. 캘리포니아 대학의 앨버트 기오르소와 그의 동료는 아르곤(Argonne)과 로스앨러모스 국립연구소의 협조로 아이비 마이크(Ivy Mike, 수소폭탄 실험의 암호명) 핵실험의 잔해에서 이 원소를 발견하였다. 이 새로운 원소는 우라늄-238에 17개의 중성자를 추가하는 핵폭발에 의하여 만들어졌다.

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멘델레븀은 1955년 캘리포니아 대학교 버클리에서 앨버트 기오르소, 글렌 시보그, 그레고리 쇼핀, 버나드 하비, 그리고 스탠리 톰프손에 의해 발견되었다. 이 원소는 아인슈타이늄을 헬륨과 충돌시켜 만들어졌다. 멘델레븀은 이온 교환 실험에서 화학 분석을 통하여 확인되었다.

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노벨륨은 1958년 캘리포니아 대학교 버클리에서 앨버트 기오르소, 글렌 시보그, 존 월턴, 그리고 토브욘 시케랜드에 의해 발견되었다. 이 원소는 퀴륨을 탄소 원자와 충돌시켜 만들어졌다. 노벨륨은 1966년에 소련 두브나의 플레로프 핵반응연구소의 과학자들에 의하여 정확히 확인되었다.

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로렌슘은 1961년 캘리포니아 대학교 버클리에서 앨버트 기오르소, 토브욘 시케랜드, 알몬 라쉬, 그리고 로버트 피어시그에 의해 발견되었다. 이 원소는 캘리포늄을 붕소 원자와 충돌시켜 만들어졌다. 로렌슘은 악티늄족에서 발견된 가장 마지막 원소이다.

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러더포듐은 기록상으로 1964년에 러시아의 두브나에 있는 합동핵연구소에서 처음 발견되었다. 이 원소는 1968년 캘리포니아 대학교 버클리에서 앨버트 기오르소, 마티 누르미아, 제임스 앤드류 해리스, 카리 에스콜라, 그리고 피르코 에스콜라에 의해 발견되었다. 러더포듐은 캘리포늄을 탄소 원자와 충돌시켜 만들어졌다.

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더브늄은 기록상으로 1968년에 러시아의 두브나에 있는 합동핵연구소에서 처음 발견되었다. 연구진들은 아메리슘-243 표적을 네온-22 이온과 충돌시켰다. 같은 해, 캘리포니아 대학교 버클리에서 앨버트 기오르소가 이끈 팀이 결정적으로 이 원소를 캘리포늄-249와 질소-15 이온을 충돌시켜서 합성해냈다.

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러시아의 두브나에 있는 합동핵연구소에서 일하던 과학자들은 1974년 6월에 그들이 106번 원소를 발견했다고 발표했다. 이 원소의 합성 또한 기오르소와 휴렛이 이끈 국립로렌스버클리연구소의 연구진들에 의해 1974년 9월 로렌스버클리연구소에서 공식 보고되었다. 이 원소는 캘리포늄-249를 산소 원자와 충돌시켜 만들어졌다.

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신빙성이 있는 보륨의 합성은 1981년에 다름슈타트에 있는 헬름홀츠 중이온가속기연구소(Gesellschaft für Schwerionenforschung)의 아름브루스터와 뮌첸베르크가 이끄는 독일 연구진에 의해 처음 이루어졌다. 이 팀은 비스무트-209 표적에 가속된 크로뮴-54의 핵을 충돌시켜 보륨-262 동위원소 원자 5개를 확인하였다.

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신빙성이 있는 하슘의 합성은 1984년에 다름슈타트에 있는 헬름홀츠 중이온가속기연구소(Gesellschaft für Schwerionenforschung)의 아름브루스터와 뮌첸베르크가 이끄는 독일 연구진에 의해 처음 이루어졌다. 이 팀은 납-208 표적에 가속된 철-58의 핵을 충돌시켜 하슘-265 동위원소 3개를 확인하였다.

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신빙성이 있는 마이트너륨의 합성은 1982년에 다름슈타트에 있는 헬름홀츠 중이온가속기연구소(Gesellschaft für Schwerionenforschung)의 아름브루스터와 뮌첸베르크가 이끄는 독일 연구진에 의해 처음 이루어졌다. 이 팀은 비스무트-209 표적에 가속된 철-58의 핵을 충돌시켜 마이트너륨-266 동위원소의 원자 딱 하나를 확인하였다.

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다름슈타튬은 1994년에 호프만 교수의 감독 아래 아름브루스터와 뮌첸베르크가 이끄는 독일 다름슈타트의 헬름홀츠 중이온가속기연구소(Gesellschaft für Schwerionenforschung)의 연구진들에 의해 처음 만들어졌다. 이 팀은 납-208 표적에 가속된 니켈-62의 핵을 충돌시켜 다름슈타튬-269 동위원소의 원자 하나를 확인하였다.

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뢴트게늄은 1994년에 독일의 다름슈타트에 있는 헬름홀츠 중이온가속기연구소(Gesellschaft für Schwerionenforschung)의 호프만이 이끄는 국제 연구진에 의해 처음 합성되었다. 이 팀은 비스무트-209 표적에 가속된 니켈-64의 핵을 충돌시켜 뢴트게늄-272 동위원소의 원자 하나를 확인하였다.

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코페르니슘은 1996년 2월 9일에 독일 다름슈타트에 있는 헬름홀츠 중이온가속기연구소(Gesellschaft für Schwerionenforschung)에서 호프만과 니노브에 의해 처음 만들어졌다. 이 원소는 중이온가속기에서 가속된 아연-70의 핵을 납-208의 핵에 발사하여 합성되었다. 그 결과 원자량 277의 코페르니슘 원자가 하나 만들어졌다.

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2003년에 두브나 합동핵연구소의 러시아 과학자들과 로렌스리버모어국립연구소의 미국 과학자들로 구성된 팀이 115번 원소 모스코븀의 알파 붕괴의 생성물로 니호늄을 검출하였다고 보고하였다. 두브나와 리버모어의 성과는 최종 붕괴 생성물인 더브늄-268에 대한 화학 실험을 수행함으로써 니호늄을 발견했다는 그들의 주장을 강화시켰다.

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우눈콰듐(Uuq)는 IUPAC의 체계적 규칙에 따라 임시로 붙여진 이름이었다. 1998년에 유리 오가네시안과 유쳔코프가 이끄는 두브나 합동핵연구소의 팀은 플루토늄을 칼슘과 충돌시켜 플레로븀을 만들어냈다. 40일 동안 지속된 실험에서, 약 50억 개의 칼슘 원자를 플루토늄에 충돌시켜 플레로븀 원자 하나를 생성해냈다.

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모스코븀은 두브나 합동핵연구소의 러시아 과학자들과 로렌스리버모어국립연구소의 미국 과학자들로 구성된 팀에 의하여 2004년에 처음으로 확인되었다. 이 팀은 그들이 아메리슘-243을 칼슘-48 이온에 충돌시켜 모스코븀 원자 4개를 만들었다고 발표하였다. 이 원자들은 약 100 밀리초 안에 알파 입자를 방출하며 니호늄으로 붕괴했다.

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우눈헥슘(Uuh)는 IUPAC의 체계적 규칙에 따라 임시로 붙여진 이름이었다. 리버모륨은 유리 오가네시안과 켄 무디가 이끄는 두브나 합동핵연구소의 러시아 과학자들과 로렌스리버모어국립연구소의 미국 과학자들로 구성된 팀에 의하여 2000년에 처음으로 확인되었다.

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테네신은 두브나 합동핵연구소의 러시아 과학자들과 로렌스리버모어국립연구소의 미국 과학자들로 구성된 팀에 의하여 2010년에 처음으로 확인되었다. 이 원소는 버클륨을 칼슘과 충돌시켜 만들어졌다. 우눈셉튬은 IUPAC의 체계적 규칙에 따라 임시로 붙여진 이름이었다.

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테네신은 두브나 합동핵연구소의 러시아 과학자들과 로렌스리버모어국립연구소의 미국 과학자들로 구성된 팀에 의하여 2002년에 처음으로 확인되었다. 이 원소는 캘리포늄을 칼슘과 충돌시켜 만들어졌다. 우눈옥튬은 IUPAC의 체계적 규칙에 따라 임시로 붙여진 이름이었다.

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액체 수소는 로켓 연료로 이용된다. 수소는 일반적으로 발전소에서 발전기의 냉각제로 사용된다. 수소보다 더 무거운 두 가지 동위원소, 중수소와 삼중수소는 핵융합에 이용된다. 원자 수소 용접과 같은 용접 방법에서도 보호 가스로 사용된다.

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헬륨은 실리콘 및 저마늄 결정 성장, 타이타늄 및 지르코늄 생산, 그리고 가스 크로마토그래피 등에서 보호 가스로 이용된다. 저온 상태의 헬륨은 저온학에도 사용된다. 헬륨은 풍선을 채우거나, 액체 로켓 연료에 압력을 가하기 위해 이용된다. 또한 헬륨은 아크 용접 과정에서도 보호 가스로 사용된다.

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순수한 리튬 금속은 충전식 리튬 이온 배터리에 이용된다. 스테아린산리튬은 여러 목적으로 이용되며 고온 윤활제로도 사용된다. 또한 리튬은 특수한 유리나 세라믹에 사용된다. 리튬 금속과 리튬의 착수소화물은 로켓 추진체에 고에너지 첨가제로 이용되기도 한다.

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베릴륨은 원자로에서 반사재나 중성자 감속제로 이용된다. 베릴륨 금속은 방위 산업 및 항공 우주 산업에서 고속 항공기나 유도탄, 우주선, 인공위성 등의 가벼운 구조부 재료로서 이용된다. 또한 베릴륨은 다른 금속들과는 달리 X선에 대한 투과율이 매우 높기 때문에 X선관의 방사창으로도 이용된다.

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산화붕소는 유리와 세라믹을 제작하는 데 사용된다. 붕소의 화합물인 붕사는 유리섬유를 만들 때 세척제, 연수제, 살충제, 제초제, 그리고 살균제의 용도로 이용된다. 붕산은 가벼운 방부제나 난연제로서 이용되기도 한다. 또한 원자로를 제어하기 위한 방사선 가리개에 붕소가 사용된다.

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음식과 목재 이외에 탄소의 주요 용도는 특히 화석 연료나 메테인 가스, 원유 등과 같은 탄화수소 형태이다. 흑연은 연필 끝부분이나 고온의 도가니, 건전지, 전극에 사용되며 윤활유의 용도로도 사용된다. 다이아몬드는 장신구로 이용되거나 절삭, 시추, 분쇄, 연마와 같은 산업에서도 이용된다. 미세한 탄소 분말인 카본 블랙(carbon black)은 인쇄 잉크에서 검은색 색소로 사용된다.

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질소는 식량 생산에 현재까지 필수적인 화학 비료와 암모니아를 생산하는 데에 사용된다. 또한 액체 질소는 냉각제로서 이용된다. 질산은 액체 연료 로켓에서 산화제로 사용된다. 질소는 약리학이나 의학에서 모든 주요한 약품의 분자들을 구성한다.

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순수한 산소는 호흡기 질환이 있는 환자들의 호흡을 돕기 위해 종종 이용되곤 한다. 산소는 산소-아세틸렌 용접이나 메탄올, 산화에틸렌 제조에 이용되며, 로켓 연료의 산화제로도 사용된다. 또한 산소는 강철, 플라스틱, 그리고 직물 생산에도 이용되기도 한다. 식물과 동물은 호흡을 하기 위해 산소에 의존한다.

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플루오린화나트륨과 같은 플루오린의 화합물은 치아의 충치를 예방하기 위해 치약이나 마시는 물에 들어간다. 수소염화플루오린화탄소(HCFCs)와 수소플루오린화탄소(HFCs)는 현재 프레온 가스(CFC) 냉매의 대체물의 역할을 하고 있다. 플루오린과 플루오린의 화합물은 핵연료을 처리하는 데 이용된다.

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네온은 흔히 네온사인이라고 하는 전광판에 종종 사용된다. 또한 네온은 진공관이나 고압계, 피뢰기, 파장계, 수상관, 그리고 헬륨 네온 레이저 등에서 널리 사용된다. 액체 네온은 극저온 냉각제로도 사용된다.

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나트륨 금속은 에스터를 생산하고 유기화합물을 제조하는 데 필수적이다. 나트륨등은 도시의 가로등 조명에 사용된다. 액체 나트륨은 고속 중성자로에서 열전달 유체로 종종 이용된다. 또한 나트륨은 금속 합금이나 탈피방지제로서 이용되며 다른 물질이 효과가 없을 때는 금속의 환원제로 사용된다.

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마그네슘은 휴대폰이나 노트북, 카메라 등의 전자기기의 생산에 널리 이용된다. 마그네슘이 연소할 때 나는 밝은 불빛은 사진의 플래시나 불꽃놀이에 사용되며 조명탄, 소이탄 등을 만드는 데도 이용된다. 마그네슘의 수산화물 (마그네시아유), 황산염 (엡솜염), 염화물, 시트르산염 등의 마그네슘 화합물은 약의 용도 이용된다.

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알루미늄은 음료수 캔부터 창틀, 보트, 비행기에 이르기까지 매우 다양한 제품, 매우 광대한 범위에서 이용된다. 전기를 전달하는 송전선에도 알루미늄이 사용된다. 또한 이 알루미늄은 주방 용품, 건물의 외관 장식 외에도 수천 개의 산업 분야에서 이용된다. 알루미늄을 구리, 마그네슘, 규소, 망가니즈 등의 물질 소량과 섞어 합금을 만들면 갖가지 유용한 특성을 가지게 된다.

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규소는 모래와 점토의 형태로 콘크리트와 벽돌을 만드는 데 이용된다. 규소는 고온의 작업에 유용한 내화물이며, 규산염의 형태로는 에나멜이나 도자기 등을 만드는 데 사용된다. 모래로서의 이산화규소는 유리의 주요 성분이다. 실리콘 칩은 현대의 컴퓨터나 전자기기의 기본이 된다. 일반적으로 카보런덤으로 알려진 탄화규소는 연마제로 이용된다.

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