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 화학은 학창 시절 나에게 야누스적인 과목이었다. 초등학교 시기에는 과학실에서 이루어지는 대부분의 흥미로운 실험이 화학과 관련된 것이었기에 좋아했지만, 고등학교 시기의 화학은 마치 수학과 같이 딱딱 맞아 떨어지는 화학식은 괜찮았지만, 그 식을 구성하는 원소 기호들을 외워야 했으니 그것이 고역이었다. 원소 주기율표에서 20개 정도가 주로 화학식을 구성했기 때문에 그것만은 꼭 외워야 한다면서 '해헤리베베씨노프네나마알지....'과 같은 이상한 주문을 외우라고 강조하던 화학 선생님의 목소리는 아직도 잊혀지지 않는다. 물론 신기하게도 수십년이 지난 지금도 저 주문 덕분에 H, He, Li, Be, B, C, N, O...으로 이어지는 20개의 원소는 기억하고 있지만, 이러한 원소의 이름을 스토리텔링 방식으로 설명하였다면 굳이 그렇게까지 기계적으로 암기할 필요는 없었지 않았을까라는 생각을 하게 된다. 이런 나에게 [원소의 이름]은 118개 원소로 구성된 주기율표를 원소에 대한 이야기로 치환케 해 준 책으로 다가왔다. 

 '118개 원소에는 모두 이야기가 있다'라는 문구에서 알 수 있듯이 이 책은 분명 화학과 관련된 원소를 다루면서도 그 접근 방법이 예사롭지 않다. 화학과 물리학, 공학은 물론이고 화학과는 전혀 관련성이 없어 보이는 역사와 신화, 종교, 언어와 같은 인문학 분야의 지식들을 통하여 원소의 이름에 대한 유래를 설명하고 있기 때문이다. 2016년 11월, 국제순수응용화학연합(IUPAC)은 새 원소 4종의 이름을 각각 니호늄(nihonium), 모스코븀(moscovium), 테네신(tennessine), 오가네손(oganesson)으로 결정했다고 공식 발표했다. 그렇다면 새 원소의 이름은 어떻게 지어진 것일까? '니호늄'은 일본을 뜻하는 '니혼'에서 비롯되었고, '모스코븀'은 이것을 발견한 연구소가 있던 모스크바에서 유래되었으며, '테네신' 역시 발견에 기여한 연구소가 있던 미국의 테네시주에서 유래하였으며 '오가네손'은 초악티늄족 원소 연구의 선구자인 유리 오가네시안의 이름을 딴 것이다. 이 사례들은 새롭게 발견된 원소의 이름은 그 원소를 발견한 사람 또는 단체와 관련이 있음을 보여준다. 하지만 모든 원소가 발견한 사람 또는 단체, 국적과 연관성이 있는 것이 아니기에 그 이름을 갖게 되는 과정은 저마다 다양한데, 바로 이 책은 그것을 다룸으로써 화학에 대한 또 하나의 접근법을 제시하고 있다. 

 금, 은, 수은, 철, 구리, 납, 주석은 금속 원소 중에서 오래전부터 사람들에게 잘 알려진 것들이다. 그런데, 이 7개의 원소를 당시 사람들에게 알려진 7개의 행성으로 매칭되었다. 즉, '금-태양', '은-달', '철-화성', '수은-수성', '주석-목성', '구리-금성', '납-토성'으로 쌍을 형성하였다. 그 근거는 과연 무엇인가? 당시에는 많은 사람들이 금속과 광물이 땅속에서 씨로부터 '자란다'고 믿었으며, 점성술사와 연금술사들은 각 금속의 특징이 행성의 속성을 나타낸다고 생각했다. 예를 든다면 대부분의 금속은 오랜 시간이 지나거나 화학적인 작용에 의하여 본연의 색을 잃지만, 금은 그 찬란한 광채를 유지한다는 점에서 태양에 비견된다고 볼 수 있다. 그래서, 금의 원소 기호인 'Au'는 금을 뜻하는 라틴어 '아우룸(Aurum)'에서 유래하였지만, 금과 태양을 나타내는 기호로 원을 공통적으로 사용하였다. 주석을 목성과 매칭시킨 이유는 무엇일까? 그것은 주석을 구부릴 때 나는 소리가 마치 제우스의 천둥 소리를 떠올리게 한다고 해서 그렇게 되었다는 이야기가 있다. 참고로 목성은 제우스를 상징하는 행성이다. 수은은 아예 그 이름이 수성과 동일한 'mercury'이니 행성과 금속을 매칭시킨 대표적인 금속이라 할 수 있다. 이들 금속 원소는 그 이름은 대부분 라틴어에서 가져왔지만, 점성술과 연금술의 영향으로 7개의 행성의 특성으로 그 성질이 대변되고 있는 것이다. 심지어 7개의 행성 이외에 추가로 행성이 발견된 것처럼 금속 원소 역시 추가되었으니 의외로 금속 원소와 행성의 매칭이 전혀 근거가 없다고는 할 수 없을 것이다. 

 개인적으로 유독 눈길이 가는 대목은 물을 'H₂O냐 O₂H냐?' 라는 물음에 관한 것이었다. 당연히 많은 사람들은 물을 'H₂O'라고 답하겠지만, 이 책을 읽는다면 오히려 'O₂H'가 맞다라는 생각을 하게 될지도 모른다. 도대체 '수소(H)'와 '산소(O)'의 이름에 무슨 사연이 있던 것일까? 1781년 헨리 캐번디시는 수소 기체와 산소 기체를 반응시켜 물을 합성하는 데 처음 성공하게 된다. 하지만 그는 물이 원소라 생각하였고, 수소 기체는 물이 플로지스톤과 결합한 것이고, 산소 기체는 물에서 플로지스톤이 빠져나간 것이라고 생각했다. 두 기체가 만나면, 수소로부터 플로지스톤이 빠져나와 산소로 들어간다고 생각했던 것이다. 여기에서 플로지스톤이란 18세기 초에 유럽에서 연소 반응을 설명하기 위하여 등장한 개념으로서 "타는 원소"라는 가상의 물질을 말한다. 즉, 모든 가연성 물질에 플로지스톤이라는 입자가 들어 있어서 물질이 연소할 때 플로지스톤이 빠져나가게 되며 그로 인해 물질의 질량이 감소하게 되며 이것이 모두 빠져나가게 되면 연소과정이 끝나며 다시 연소하지 않는다라는 것으로 물질의 연소를 설명하였다. 당시 연소 과정이 산소의 결합이라는 것을 알지 못하였기 때문에 '플로지스톤설'이 각광을 받았다. 

 하지만 라부아지에는 헨리 캐번디시의 실험에 주목하여 결국 산소의 존재를 밝히게 되었고(참고로 라부아지에 역시 '플로지스톤설'을 신봉했었다) 그 이름을 '산소(oxygene)'라 지었고, 이러한 라부아지에의 명명법은 훗날 '수소'를 'hydrogene'라고 짓는 데 영향을 준다. 그런데, 이 이름들은 그리스어로 변환하면 '산소(oxygene)'는 '산(acid)을 만드는 것'이라는 의미이고, '수소(hydrogene)는 물을 만드는 것'이라는 의미가 된다. 사실 라부아지에는 산소가 다른 물질과 반응할 때 항상 산(acid)를 만든다고 생각해서 '산소(oxygene)'라는 이름을 지었지만, 염산이 염소와 수소만으로 이루어진 것만 보더라도 산(acid)의 핵심 성분은 산소가 아니라 오히려 수소라는 것이 밝혀졌으니 라부아지에의 의도대로라면 오히려 수소가 산소의 이름을 가져야 했다. 또한 산소의 독특한 성질이 수소와 결합하여 물을 만드는 것이니 물을 만든다는 의미의 수소(hydrogene)로 명명되는 것이 맞다는 것이다. 이런 사연을 알게 된다면 앞서 언급한 것처럼 물은 H₂O가 아닌 O₂H가 되어야 할 것이다. 

 라돈은 라듐의 방사성 붕괴를 통하여 생성될 수 있다. 그래서, 처음에는 라돈을 '라듐 방사물'이라 불리웠지만 적절한 이름을 지어야 했다. 처음에는 라듐에서 유래하였기 때문에 '엑스라디오(exradio)'라는 명칭이 제안되었지만 사람들의 지지를 얻지 못했다. 1910년, 라듐 원자가 알파 입자(헬륨 원자핵)을 하나 잃고 라듐 방사물 원자로 변한다는 사실이 밝혀지면서 아르곤 계열 기체들과의 연관성을 보여주기 위하여 'niton(니톤)'이라는 이름이 제안되었고, 이 원소가 빛을 내뿜는 성질에 착안하여 '빛나는'이란 뜻의 라틴어 '니텐스(nitens)'라는 이름도 제시되었다. 하지만 결국 반감기가 가장 긴 동위 원소인 라듐의 방사물임을 감안하여 '라돈'으로 결정되었다. 라듐과 폴로늄의 발견자였던 마리 퀴리는 '라디오 네온(radioneon)' 또는 '라디온(radion)'이라는 이름을 강하게 밀었음에도 그녀의 의견은 받아들여지지 않았다. 

 이처럼 이 책은 그동안 단순히 영문자로 표기되던 원소의 발견 과정은 물론 그 이름에 담긴 사연을 통하여 화학을 폭넓은 시각으로 바라볼 수 있게 해주고 있다. 또한 중세 연금술사와 마녀가 주술을 위하여 사용하던 비법과 마법 주문들이 어떻게 화학자들이 사용하는 원소의 이름으로 변환되었는지를 알 수 있으며, 기존에는 알려지지 않았다가 새롭게 원소 주기율표에 추가가 되는 원소들의 발견 과정을 한 편의 이야기로 접하게 되니 화학이 어렵다는 생각을 바꾸는 데 도움이 될 것이다. 화학자이면서도 어린 학생과 대중에게 화학 지식을 보급하는 데 앞장서고 있는 저자의 활동을 감안한다면 [원소의 이름]은 분명 자발적으로 화학에 대한 관심을 북돋아 주는 책이라 할 수 있을 것이다.

YES24 리뷰어클럽 서평단 자격으로 작성한 리뷰입니다.

한때 원소 주기율표를 모두 외운 적이 있다. 40년도 훨씬 전의 일이지만 지금도 어렴풋이나마 기억이 난다. 학교 다닐 때는 귀찮기만 했는데 지금 생각해보면 화학에서 가장 아름다운 것이 주기율표가 아니었나 싶다. 기억이 확실하지는 않지만 당시 알려진 원소는 100개가 조금 넘었던 것 같다. 그런데 지금의 주기율표는 각 주기에 원소들을 가득 채워 118개가 되었다고 하니 그동안 많은 원소들이 새로 발견되거나 혹은 합성된 모양이다.

이 책은 원소 주기율표에 나와 있는 원소의 이름에 대한 이야기를 담고 있다. 학교에서 배울 때는 대부분이 라틴어에서 따온 이름이라 알고 있었는데, 원소들이 발견되어 지금의 이름을 갖기까지의 사연이 원소마다 제각각이다. 미처 몰랐던 사실을 알아간다는 것이 흥미롭기도 하고, 한편으로는 원소 이름의 기원을 찾아 자료를 수집하고 그것들을 탐구하여 책으로 엮은 저자의 노력에 경외감마저 들기도 한다.

원소뿐만이 아니라 모든 물질에는 이름이 있다. 그 이름 속에는 온갖 이야기가 숨겨져 있지만 우리들은 대부분 그냥 흘려보낸다. 이름을 알았으니 되었다는 듯이. 그러나 ‘물질의 이름 속에는 그 물질에 관한 과거의 유행과 문화가 남아 있고, 그 물질을 찾아내고 사용하던 옛 역사가 녹아있다’(15쪽, 추천의 글 中) 그래서 물질 이름의 기원을 찾아간다는 것은 과거로의 시간여행이다. 우리는 이 책을 읽으면서 고대에서부터 현대에 이르기까지 원소를 찾아내고 이름을 붙이는 과정을 통해 화학의 역사를 살펴볼 수 있다.

원소란 물질을 구성하는 기본성분으로 어떤 방법으로도 분해되지 않는 가장 작은 단위성분을 말한다. 기원전 5세기 고대 그리스 철학자 엠페도클레스가 만물이 흙·공기·물·불이라는 네 원소로 이루어졌다고 주장한 이래 사람들은 오랫동안 그렇게 믿어왔다. 대신 금속을 오늘날의 원소처럼 생각했다. 그리고 당시 알려진 7가지 금속을 하늘을 가로지르며 독자적인 움직임을 보이는 7개의 천체와 연관 지어 생각했다. 태양·달·수성·금성·화성·목성·토성이 금·은·수은·구리·철·주석·납과 연결되었다. 이들 금속은 연금술 기호로 표기되었는데 이는 금을 만드는 과정에서 발견되었기 때문이다. 이들의 이름은 점성술이나 천문학과 연결되었고 신화 속 어딘가에 위치해 있었다. 이후 원소와 행성의 수가 증가하기 시작하면서 원소의 이름이 천문학과 연관되던 것에서는 벗어났지만 여전히 신화 혹은 미신의 어딘가에 자리 잡고 있었다.

이러한 명명법에 많은 화학자들이 불만을 제기하자, 18세기 후반 프랑스 화학자들이 화학명명법의 개혁을 주도하면서 원소의 이름이 근대적인 원소명에 가까워졌다고 한다. 그들은 원소의 이름을 기술적 표현보다 의미 있는 명칭으로 불러야 하고, 이름이 잘못된 개념을 조장해서는 안되고, 가능하면 고대 그리스어나 라틴어에서 유래하되 그 체계는 서로 다른 현대 언어에 적용할 수 있어야 한다고 제안했다. 더불어 원소를 화학기호로 나타내는 방법을 정함으로써 원소의 명칭은 비로소 신화와 전설에서 과학의 영역으로 넘어오기 시작했다. 그럼에도 혼합물에서 원소를 분리해내는 기술의 미비로 인해 많은 혼란을 겪을 수밖에 없었고, 그것들은 고스란히 원소의 이름에 새겨져 있다. 그러다 전기분해의 발명으로 염에서 금속을 분리해내고, 분광기의 발견으로 스펙트럼을 이용한 원소의 발견과 확인이 가능하게 되었다. 1869년 러시아의 과학자 멘델레예프는 그때까지 발견된 63종의 원소를 가지고 최초의 주기율표를 만들었다. 비로소 원소들에게 질서가 부여되기 시작한 셈이다. 멘델레예프는 원소들을 원자량 순으로 배열하면서 주기적으로 비슷한 성질이 나타나는 것을 발견하고, 그때까지 발견되지 않은 원소들의 성질을 예측하기도 했다. 그렇게 예측한 갈륨과 스칸듐이 발견되면서 주기율표는 관심을 받게 되었고, 게르마늄의 발견으로 주기율표의 정당성이 입증되었다. 현대의 주기율표는 2016년 7주기의 맨 마지막 칸에 초우라늄원소 오가네손(Og)이 들어감으로써 118개의 원소가 주기율표를 모두 채우면서 완성되었다.

저자가 들려주는 원소이름 이야기 중에서도 가장 흥미로웠던 것은 수소와 산소의 이름에 얽힌 이야기였다. 산소의 oxygen은 산(酸)을 낳는다는 의미에서 붙여졌다. 당시 발견된 산에는 모두 산소가 들어가 있었기 때문이다. 그에 반해 수소는 주기율표의 첫 번째 원소임에도 불구하고 대기 중의 다른 기체들이 발견되고 그 화학적 성질이 이해될 때까지도 최종적인 이름을 얻지 못하다가, 물(水)을 낳는다는 의미에서 hydrogen으로 선정되었다고 한다. 그러나 우리가 산도를 나타날 때 수소이온농도(ph)를 기준으로 하는 것처럼 산은 수소와 관련이 있다. 또한 산소는 수소와 결합하여 물을 만들기 때문에 물과 관련이 있다. 이렇게 볼 때 산소와 수소의 이름이 바뀌어야 더 어울린다. 우리말 역시 마찬가지다. 酸素의 산이나, 水素의 수가 의미하는 것이 바로 산과 물이기 때문이다. 이처럼 원소명에는 원소가 발견될 당시의 과학적 지식이 들어있다.

저자는 고대부터 현대에 이르기까지 각각의 화학원소가 가지고 있는 이야기를 들려준다. 그 이야기를 따라가다 보면 마치 화학자들의 열전처럼 읽힌다. 또한 과학의 여러 학문 중에서도 왜 화학이 가장 과학적이지 않았던 영역에 속해있었는지를 이해하게 만들어준다. 그만큼 신화와 전설, 거기에 미신까지 가세하여 얼버무려져 있었던 화학이지만, 현대에 들어서는 일상과 가장 밀접하게 연결되어 있는 과학이 되었다. 그 과정이 바로 원소의 발견과 그 이름 속에 들어있다. 저자의 이야기를 읽어가다 문득 엉뚱한 생각이 든다. 갈수록 새로운 원소의 합성이 힘들어지지만 또 하나의 새로운 원소가 합성되어 주기율표의 8주기가 시작되길 기대해본다. 그리고 그렇게 새로운 주기를 시작할 원소의 이름은 코리아나 서울을 의미하는 단어가 되길 꿈꾸어본다.

＜YES24 리뷰어클럽 서평단 자격으로 작성한 리뷰입니다.＞

[원소의 이름/ 피터 워더스 / 윌북]  

그동안 원소에 대해 궁금하기도 했었지만 한편으론 어렵다는 생각이 가득했다. 학창 시절에 배웠다고 할 수 있지만 음 그냥 암기를 해야해서 솔직히 쉽지도 즐겁지도 않았다. 그러나 누군가에게는 너무 호기심을 자극하는 책이 아닐까 싶다. 특히, 새 원소의 이름을 짓는 것이 쉽지 않다고 하는데 그건 알파벳에 비해 발견된 원소가 많기 때문이란다. 와 정말 대단하지 않은가? 또 책은 단순히 원소만 나열한 것이 아니라 천체를 시작으로 성경 등 많은 이야기 속에 원소의 탄생이 들어있다. 신이 식물을 자란 상태로 창조하지 않고 자양분을 얻어 씨의 형태로 만들었다는데 이를 금속에까지 확대를 했다. 그래서 금속과 광물이 자란다고 믿었는데 사실 이것에 대한 논리적인 근거까지 제시하는데 그건 바로 특정 지역에서만 생긴다는 사실이다. 

이 외에도 소설과 영화에서 단골처럼 등장한 달과 늑대의 관계에 대해서도 나오는데 달에서 멈추지 않고 더 큰 의미로 확대하기까지 했다. 지금의 원소가 118가지 라고 하는데 이 원소가 발견되기까지 어떤 과정들이 있었을까? 17세기 전까지는 금속이 7가지 밖에 없다고 믿었지만 이후에는 더 많은 종류가 있음을 알게 되었다. 또 설명이 쉽게 삽화까지 들어있는데 그림을 보고 있자니 그 옛날 사람들은 어떻게 이런 것을 발견하게 되었는지...사실, 설명이 써져 있지만 쉽지는 않았다. 인과 황이 원소라고 알려진 것이 18세기 후반이라고 했는데 수소와 산소의 이름이 나타나기까지도 오랜 세월이 걸렸을 정도라고 하니 원소의 끝은 어디까지 인지 갑자기 궁금해졌다. 

책을 읽다보면 원소는 고대 그리스 철학까지 거슬러 올라간다. 물이 만물의 근원이라고 주장한 탈레스는 물이 공기로 변하는 성질을 보고 주장했으며 또한, 흙을 근원 물질로 생각한 자도 있었다. 원소를 그 자체로 보지 않고 더 깊이 탐구했다고 볼 수 있는 장면이다. 이어, 원소를 분리하는 것이 때론 위험하다는 것을 알았다. 음, 분리라고 하고 솔직히 어렵다는 생각이 먼저 드는데 데이비드 사람이 이런 위험한 순간을 겪었다고 하는데 분리하지 못하는 대신 이름을 결정하는 데 일조 했다고 한다. 그 원소가 바로 '염소'였다. 음 문득 이를 보니 그리스 철학부터 화학 물론이고 신화와 종교, 언어 등 다양한 지식이 종합된 도서 [원소의 이름] 음, 뭐랄까...원소가 아닌 문학을 공부하는 듯 했다. 그렇다보니 한 번 읽고 덮는 게 아니라 시일을 두고 다시 한 번 재독을 하려고 한다. 그때에는 지금보다 좀 더 흥미롭게 읽기를 바란다. 

[위 도서는 네이버컬처블룸카페에서 받아 주관적으로 작성한 글입니다]

모든 이름에는 역사가 있다!

과학의 용어는 아주 객관적일 것 같고, 반드시 정해진 규칙대로 이름이 붙여질 것 같기에 다른 선택의 여지는 없을 것 같다. 하지만 과학의 역사를 조금만 들여다보아도 용어의 선택과 관련해서 치열한 다툼이 있었다는 것을 알 수 있다. 어떤 용어를 쓴다는 것은, 그 현상, 혹은 물질에 관한 해석을 독점하는 것이나 다름없다. 그 용어에 기초해서 현상과 물질을 바라보고, 연구를 이어간다.

피터 워더스의 《원소의 이름》을 보면 더욱 그런 역사를 생생하게 볼 수 있다. 주기율표나 화학의 원소에 관한 책들은 많다. 주로 원소를 발견한 역사, 원소의 성실에 다루는데, 가끔은 그 원소의 이름이 어디서 왔는지를 설명하기도 한다. 그런데 그렇게 불리는 것이 어떤 과정을 거쳐서 확정되었는지에 대해서는 《원소의 이름》만큼 자세하게 서술한 책은 없다.

원소들의 이름이 지금과 같이 불리기까지, 어떤 시행착오가 있었는지, 화학자들 간에 이견이 있었고, 그렇게 해서 왜 지금의 이름이 채택되었는지(종종 아무런 이유 없이 채택된 경우도 없지 않지만) 피터 워더스는 각종 문헌들을 인용하고, 또 라틴어와 그리스어, 영어, 프랑스어, 독일어 등등의 의미를 해석하며 보여주고 있다. 그 이름들이 현재와 같이 붙여지게 된 과정을 보면 대체적인 원칙과 함께 학계에서의 영향력, 혹은 대중의 기호 같은 것이 적지 않게 작용했음을 알 수 있다. 처음에는 여러 이름이 나름대로의 이유를 가지고 제안되었고, 그 이름들이 각축을 벌이다 점점 하나로 수렴해가는 과정도 있고, 어떤 이름이 내내 불리다 느닷없이 권위자가 바꾸자고 해서, 혹은 또 다른 이유로 바뀌는 경우도 있다. 적지 않은 경우 그 이름이 그렇게 불리게 된 데 과학적인 근거가 있는 것도 사실이지만, 다른 이름이 붙여졌다라도 그만큼의 과학적 근거를 찾을 수 있고, 또 어떤 경우에는 전혀 과학적이지 않은 이유로 붙여진 경우도 있다. 그런 걸 보면 앞에서 지적한 과학의 용어가 가지는 의미에 대해서 흥미롭게 볼 여지를 주면서도, 또 과연 이를 어떻게 받아들여야 할까 고개를 갸웃거리게 되기도 한다.

(저자가 소개하기를) 전혀 엉뚱하게 붙여진 이름도 있는데, 우리에게 가장 익숙한 원소인 산소(oxygen)와 수소(hydrogen)의 경우가 그렇다. 이 원소들이 어떤 과정을 거쳐 발견되었는지에 대해서는 논란도 많은데(이 과정에 등장하는 대표적인 화학자들의 이름을 거론하면, 셸레, 프리스틀리, 라부아지에 등을 들 수 있다), 그만큼 여러 책에서 그 이야기를 거론하고 있다. 그런데 라부아지에 등에 의해서 산소라는 이름은 산성을 만드는 물질이라는 의미에서, 수소는 물을 만드는 물질이라는 의미에서 붙여진 것이다. 하지만, 실제로 염산(HCl)과 같이 산소 없는 산성 물질이 있는 것처럼 산소는 산성의 핵심이 아니고, 오히려 수소이온(H+)이 산성의 핵심이며, 또 물에는 수소보다 산소가 훨씬 큰 비중을 차지한다. 그래서 저자는 제대로 부른다면 지금의 산소는 수소, 지금의 수소는 산소라는 이름을 가지는 것이 적절했을 수도 있다고 지적하고 있다(그래서 H2O가 아니라 O2H).

물론 이제 와서 산소가 수소로, 수소가 산소로 명칭이 바뀔 리는 없다. 사실 그게 핵심이다. 역사를 가지고 명명된 이름이 널리 사용되는 경우, 그것이 가지는 본질적인 성질과는 달리 이름과 물질의 관계가 고정되어 버린다. 그 고정된 이름을 가지고 우리는 과학이라는 행위를 하고, 또 의사소통한다. 또한 거기서 문제가 생길 수 있다. 산소라는 명칭에서 산성의 의미를 잘못 생각할 수 있듯이, 그 명칭이 물질의 성질을 왜곡하는 경우도 있고, 또 너무 한정시켜버리는 경우도 있다. 바로 그 지점에서 이 책이 가치를 지닌다. 그냥 단순히 그렇게 이름이 지어졌구나가 아니라, 그 이름이 지녀온 역사는 그 원소가 가지는 성질에 대한 발견과 해석의 역사다. 그 원소를 어떻게 바라보고, 또 어떻게 이용해왔는지에 대한 역사다.

YES24 리뷰어클럽 서평단 자격으로 작성한 리뷰입니다.

그동안 주기율표와 관련된 책들을 몇권 읽었던 적이 있었다. 오랫만에 원소와 관련한 방대한 책 한권이 출간 되었다는 소식을 접했고 나의 흥미를 끌었다.

118개 원소에는 모두 이야기가 있다는 부제에 어울리는 원소 각각의 어원과 그 원소가 어떻게  탄생되었는지에 대한 배경 이야기가 담긴 책이었다.

저자 피터 워더스는 케임브리지 대학 화학교수로 학생들을 가르치고 있다. 

화학자를 현대의 연금술사라고 부르는 저자는 주기율표 속 원소 이름들의 기원을 이 책을 안에서 찾아 나가고 있다.

화학자가 쓸법한 책이지만 책속 내용으로 자세히 들어가보면 정말 화학자가 쓴 것인가 싶을 정도로 대단히 인문학적이면서도 신화적인 부분들과 과학으로 불리기 힘든 시절부터의 원소에 얽힌 역사 이야기까지 방대하게 다루고 있다.

물질 하나하나가 가진 이름과 그 물질이 변화를 거쳐서 탐구되어 온 오랜 시간의 이야기, 그 시대 사람들이 어떻게 물질을 사용했고 물질을 얻기 위해 어떤 노력을 취했으며 물질의 성질을 어떻게 인식했는지를 보여주는 이야기들이 상세히 책 안에 소개되어 있다.

저자의 말대로 주기율표는 과학이지만, 그 이름들은 과학적이지 않은 시대에서 시작된 것이다.

원소의 이름이 때론 신화에서, 혹은 광부들의 노래나 전설에서, 천문학의 별과 연관지어진 관계속에서 탄생하여 그 신비로움을 더해주고 있다.

이제는 실험 과학을 통해 낱낱이 밝혀진 원소이지만 이런 과학 이면의 이야기들을 읽다보면 무언가 홀리듯이 이 원소의 기원과 기묘한 이야기속에 빨려들게 된다.

과학이 과학으로서의 역할을 하기 이전 고대의 사람들은 세상에는 7가지의 원소만이 존재한다고 믿었고 7개의 천체와 그 관계를 연결해서 생각했다.

세상에 연금술사와 점성술사가 존재하고 많은 사람들이 금속과 광물이 땅속에서 씨로부터 '자란다'고 오랜 세월 믿어왔던 그 시절의 이야기부터 시작되고 있다.

약으로 사용되는 수은은 항상 논란이 되었는데, 그 명성은 만능약과 치명적인 독 사이에서 왔다 갔다 했다.

한때 수은에 대한 찬양의 글에는 온갖 사소한 질환에 수은이 쓰이고 있으며 심지어 어린이도 다른 것과 섞지 않고 날것 그대로 수은을 섭취하고 있다.

수은은 지금으로선 상상하기만 해도 끔찍한 일이지만 한때 설사제로도 처방되었고 뇌에 영향을 미치는  질병 이를테면 현기증, 정신 착란, 기억상실, 경련, 천식등 다양한 병변에 오랜시간 처방되고 사용되어져 왔다. 수은 처방은 그 독성이 훨씬 잘 알려진 20세기에도 계속되었다고 한다.

그런가하면 강력한 독성이 있는 안티모네이야기도 흥미롭다.

자연에서 존재하는 휘안석이라는 황화물 광물에 섞여서 산출되는 안티모네는 오늘날의 중동지역인 메소포타미아에서 고대부터 많이 산출되었다고 한다.

루푸스 메탈로룸은 '금속의 늑대'라는 뜻인데 요한 슈뢰더가 자신의 약전에서 안티모니를 이렇게 기술했다.

이것은 여러 가지 이름이 있다. 금을 제외한 모든 금속을 집어 삼키기 때문에 늑대라고 불리고, 불로써 모든 색을 나타내기 때문에 프로테우스라고 불리며, 납과 비슷하고 철학자의 돌을 만들 수 있다고 생각되었기 때문에 금속의 뿌리 또는 금속의 광물 그리고 철학자의 토성이라고도 불린다.

 

안티모네의 독성으로 인해 강력한 구토제로 쓰이기도 했고 이 광물을 섞어 만든 주석잔으로 구토제 컵을 만들어 사용하고 온가족이 돌려 몇대째 쓰이기도 했다니 놀랍다.

과학이 체계적으로 발달하기 전 수많은 실험과 광물로부터 물질을 분리해내기 위한 다양한 시도와 실험은 오늘날 화학이 보여주는 다양한 결과물들이 존재할수 있게 해준 방편들이다.

더 놀라운건 비소가 한때 꿀과 함께 섭취하면 목구멍을 깨끗이 하여 목소리를 선명하고 아름답게 해준다는 설명을 덧붙여 오싹해지게 만들었다.

비소가 독성을 나타내는 이유는 생명의 필수 원소인 인과 아주 닮았기 때문이다. DNA 구조에는 인산 뼈대가 포함돼 있으며, 인은 우리 몸에서 에너지를 저장하고 운반하는 물질인 ATP(아데노신삼인산)의 구성 성분이기도 하다.

코발트라는 이름의 비소광석은 코볼트라는 독일어로 악마를 뜻하는 단어에서 유래되었을 수도 있다고 이야기하고 있다. 수백년전 광부 생활을 떠올려보면 제대로 된 조명이나 환기 장치도 없었고, 갱은 시도 때도 없이 무너져 광부들을 매장시켰다.

보이지 않는 증기에 중독되거나, 모여 있던 가연성 가스에 불이 붙어 일어난 폭발로 죽기도 했다. 거기에 숨막히는 열기와 일부 광물의 독성과 부식성까지 감안하면 광부들이 지옥과 악마를 떠올리는게 이상한 일이 아닐것 같다.

광부들은 '지옥'으로 내려가면서 사기를 끌어올리기 위해 종종 노래를 불렀다. 백설 공주와 일곱 난쟁이 이야기는 이렇게 노래 부르는 광부들과 그들이 만난 작은 요정들의 이미지에서 영감을 얻었을지 모른다.

저자인 그림Grimm 형제는 19세기의 유명한 언어학자이자 문헌학자로, 그런 민담을 많이 수집했기 때문에 '코볼트 악마'를 잘 알고 있었다.

그런가하면 인은 발견된 해(1669년) 와 발견자(헤니히 브란트)가 모두 알려진 최초의 원소이다.

이 인이 인위적으로 얻어지는 과정에 대한 이야기는 꽤나 실험정신이 돋보이는 대목이다.

농축된 오줌을 증류한 뒤에 생긴 잔류물을 아주 높은 온도에서 가열함으로써 얻을수 있는 인에 대해서 보일은 '공기 야광 물질'에서 자세히 언급하고 있다.

먼저 한참 동안 소화되거나 부패한 사람의 오줌을 아주 많이 모으는 것이 필요하다. (여기서 얻는 발광 물질의 양은 전체 액체에 비해 극히 낮은 비율이므로)

이 액체를 약한 열로 증류하면서 휘발성 물질을 뽑아낸다.

그리고 나서 잔류 물질이 걸쭉한 시럽이나 옅은 진액과 비슷한 농도가 될 때까지 불필요한 습기도 뽑아낸다.

...

그다음 불의 세기를 높여 주어진 용광로로 가능한 한 강렬하게 5~6시간 동안 죽 가열한다.

이 증기가 사라지고 용기가 투명해지면 잠시후 또 다른 종류의 증기가 나와 용기 속에서 파르스람한 빛을 희미하게 내는데, 마치 황이 묻은 채 불타는 작은 성냥불처럼 보인다. 

이 책에 등장하는 수많은 원소들과 그 원소의 어원과 관련된 이야기, 그리고 이 원소를 발견하거나 추출하고 만들어내는데 성공한 많은 과학자들의 이야기들이 흥미롭게 펼쳐진다.

무엇보다 방대한 자료들과 책속에 이해를 돕기 위해 등장하는 원소와 관련된 오래된 목판화 사진들은 작가가 이 엄청난 자료들을 어떻게 모았으며 어떻게 정리했을지 읽는 내내 궁금증을 갖게 만들었다.

책의 말미에 저자는 이 모든 자료들이 자신의 서재에서 나왔다고 고백한다.

희귀한 책들의 출처를 이야기하자면, 이 책에서 인용한 참고 서적들과 복제한 그림들은 거의 다 내 서재에서 나왔다. 나는 스무 가지나 되는 라부아지에의 '화학 원론' 판본을 수집하는 일이 왜 '필요했는지' 얼마든지 해명할 수 있다.

이 책들을 수집하는 데에는 30년 이상이 걸렸다.

저자가 얼마나 원소들에 대한 애정이 있으며 이 방대한 이야기를 언젠가 풀기위해 오랜시간 준비했었는지를 알게 해주는 대목이다. 

다양한 주기율표와 원소 관련 책들을 접했지만 대게는 현대과학의 시선에서 바라본 단편적인 원소의 이야기들인것에 비하면 이 책 원소의 이름은 과학을 넘어서는 한편의 원소 대서사시가 아닐까 생각이 든다. 결코 쉽게 씌어진 책이 아니고 또 그만큼 쉽게 짧은 시간 휘리릭 읽혀지는 책은 아니다.  하지만 소장용 책임에 분명하고 언제든 책장에서 다시금 꺼내 필요한 원소들의 역사를 읽어보고픈 마음이 드는 책이다.

원소의 이름뿐만 아니라 시작부터 현재까지의 모든 설명이 들어있는 가치있는 자료로 높이 평가하고 싶고 주기율표의 원소가 아닌 원소 하나하나 그 자체에 대한 깊은 궁금증이 있는 이들이라면 꼭 이 책을 한번 만나보기를 추천하고 싶다. 

YES24 리뷰어클럽 서평단 자격으로 작성한 리뷰입니다.