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‘일상적이지만 절대적인 화학지식 50’은 원자, 원소, 동위원소, 화합물, 에너지, 열역학, 스펙트럼, 탄소, 단백질, DNA, 광합성, 나노기술, 합성생물학, 미래의 연료 등 50 가지 화학 관련 항목들을 흥미롭게 설명한 유익한 책이다. 원자는 화학의 구성딘위이자 우주 만물의 구성단위이다. 산소와 탄소를 예로 들어 설명하면 그들을 각기 다른 원소로 만드는 것은 양성자 수의 차이이다
리뷰제목
‘일상적이지만 절대적인 화학지식 50’은 원자, 원소, 동위원소, 화합물, 에너지, 열역학, 스펙트럼, 탄소, 단백질, DNA, 광합성, 나노기술, 합성생물학, 미래의 연료 등 50 가지 화학 관련 항목들을 흥미롭게 설명한 유익한 책이다. 원자는 화학의 구성딘위이자 우주 만물의 구성단위이다. 산소와 탄소를 예로 들어 설명하면 그들을 각기 다른 원소로 만드는 것은 양성자 수의 차이이다. 작은 원자핵 공간 안에 양전하를 띠는 입자들이 빽빽하게 들어차면 양성자들이 서로 반발하고 밀어내는 힘이 커져 균형이 쉽게 깨진다. 무거운 원소들이 불안정한 것은 이 때문이다.
이온이란 양전하와 음전하 사이의 균형이 깨져 전하를 띠는 원자 또는 분자를 말한다. 원래 원자핵 속 양성자와 전자는 수가 같은데 균형이 깨지는 원인은 전자가 나가거나 붙기 때문이다. 지구상의 생물들은 예외 없이 탄소를 가지고 있다. 탄소는 특별한 원자이다. 원소는 양과 상관 없이 근본적인 물질이고 원자는 그 물질의 근본 단위이다. 원자 번호는 각 원소의 원자핵 안에 있는 양성자의 수이다. 중성자는 원자 전체의 전하에는 아무런 영향을 미치지 않지만 무게에는 큰 영향을 미친다.
중성자 하나가 추가된 무거운 수소를 중수소(deuterium)라 한다.(양성자 하나, 중성자 하나) 중소수로 만들어진 분자를 중수(heavy water)라 한다. 삼중수소는 원자핵에 양성자 하나와 중성자 두 개가 들어 있는 수소의 동위원소(isotopes)이다. 동위원소는 양성자 수는 같고 중성자 수가 다른 원소이다. 삼중수소는 다른 방사성 원소처럼 안정적이지 못해 방사성 붕괴를 한다. 이런 성질 때문에 수소폭탄의 촉발장치로 사용된다.(수소는 양성자 하나로 이루어졌다.)
모든 동위원소가 방사성을 갖는 것은 아니다. 방사성을 가진(불안정한) 동위원소는 붕괴한다. 원자가 내부에서부터 물질을 양성자, 중성자. 전자의 형태로 방출하면서 해체되는 것인데 이로 인해 원자번호가 바뀌고 완전히 다른 원소가 되기도 한다. 알파선은 헬륨 원자핵이다. 베타선은 전자이다. 감마선은 빛과 같은 전자기 에너지이다. 감마선은 매우 위험하며 높은 준위의 감마선은 암세포를 파괴하는데 이용된다.
둘 이상의 원소로 이루어진 물질을 화합물이라 한다. 물론 화학적 결합을 한 것이라야 화합물이다. 화학적 결합이 아닌 다른 원소들이 단순히 섞여 있는 것은 혼합물이다. 각 원소의 원자는 자신과 같은 원소의 원자들과 결합할 수 있다. 산소가 그 예이다. 화합물은 두 가지 이상의 원소를 포함한 물질이다. 원자는 서로 붙어 있다. 그렇지 않다면 우주 전체가 엉망진창이 될 것이다. 원자들의 결합방식을 결정하는 것은 음전하를 띤 전자의 분포이다.
고체는 분자나 원자가 빽빽하게 들어차 있다. 액체에서 분자들은 이리저리 자유롭게 흘러다닌다. 기체에서는 입자들이 더욱 더 넓게 퍼져 있어 명확한 경계가 없다. 플라스마는 전자가 느슨하게 들뜨고 물질의 입자가 전하를 띠는 기체 비슷한 상태이다. 플라스마 상태에서는 입자들이 전하를 띠고 있기 때문에 이리저지 마음대로 퍼져나가기보다 질서정연하게 함께 흘러다닌다. 이산화탄소의 얼음인 드라이아이스는 드라이하게 즉 액체 상태를 거치지 않고 고체에서 기체가 된다.(승화)
물질의 상태가 변하는 것을 상변화라 한다. 에너지는 명확한 물질이 아니다. 볼 수도 없고 만질 수도 없다. 에너지는 잡히지 않는 실체이다. 화학물질 안에 들어 있는 에너지를 퍼텐셜 에너지라 한다. 퍼텐셜 에너지는 물질의 위치에 저장된 에너지이다. 우리가 하는 모든 일, 우리의 몸이 하는 모든 일, 기본적으로 세상에 일어나는 모든 일은 에너지의 변환에 의존한다. 모든 형태의 에너지가 공통으로 가진 것은 사물을 변화시킬 수 있는 능력이다.
화학반응에는 몹시 요란하고 주의를 끄는 폭발에 가까운 반응이 있고 눈에 띄지 않게 조용히 진행되는 반응이 있다. 조용한 반응 중 광합성을 빼놓을 수 없다. 햇빛을 모아 그 에너지를 이용해 이산화탄소와 물 원자들을 재배열해 당과 산소를 만드는 식물의 작용을 광합성이라 한다. 우리 몸의 세포는 식물의 광합성 반응을 거꾸로 수행한다. 호흡반응은 광합성과 거울상을 이룬다. 우리의 세포는 화학물질이 가득 들어찬 주머니이자 미세한 화학반응의 장이다. 음식에서 얻은 당과 인, 산소를 반응시켜 원자들을 재배열해 이산화탄소와 물을 만들어내는 것이 호흡반응이다.
자연 속에서 일어나는 모든 반응은 항상 평형상태를 지향한다. 우리 몸 속의 혈액이 산성화되지 않고 항상 ph 7 정도를 유지하는 것도 혈액 내 화학반응이 평형을 이루기 때문이다. 열역학 법칙은 과학에서 근본적인 법칙이기 때문에 무엇을 하든 만나게 된다. 열역학 법칙이 없다면 어떤 화학작용이나 반응이 왜 그런 식으로 일어나는 것인지 이해하기 어렵다. 열역학 제 1 법칙은 에너지 보존법칙이고 제 2 법칙은 엔트로피 법칙이다. 제 3 법칙은 절대 0도에서 엔트로피는 0이 됨을 말한다.
열역학 제 1 법칙은 에너지 변환에 대해 이해하고 있어야 납득할 수 있다. 열역학 제 2 법칙은 빅뱅을 설명해주고 우주의 종말을 예언해주고 열역학 제 1 법칙과 더불어 영구운동이 불가능한 이유를 설명해준다. 뜨거운 차(茶)는 차가워지지만 그 반대 현상은 저절로 일어나지 않는 이유도 설명해준다. 열역학 제 2 법칙에 따르면 엔트로피는 언제나 증가하며 절대 감소하지 않는다. 반응이 열역학적으로 타당한지 알아보기 위해서는 시스템(계) 안의 엔트로피 뿐 아니라 그것을 둘러싼 주위의 엔트로피 변화까지 고려해야 한다.
ph는 농도에 로그를 취한 값이므로 1 차이(수치 1이 증가하는 것)는 염기성이 열배 강해진다는 의미를 갖는다.(산성이 그 만큼 약해진다는 의미) ph가 낮을수록 강산성이다. ph가 마이너스이거나 14를 넘는 경우도 있다. 촉매는 반응을 시작하는데 필요한 에너지의 양을 줄인다. 촉매는 반응을 통해 소진되지 않는다. 어떤 원자나 분자가 전기를 잃으면 산화(oxidation)되었다고 한다. 반대로 얻으면 환원(reduction)되었다고 한다. 산화환원반응을 redox라 하는데 이는 환원을 뜻하는 reduction에서 red와 산화를 뜻하는 oxidation에서 ox를 합성해 만든 단어이다.
단어만 보면 환원산화반응이라 해야 맞을 것 같은데... 산화환원반응이 동시에 일어나는 것을 redox, 산화 또는 환원 반응을 반쪽 반응(half- reaction)이라 한다. 암석 아래에 있는 화석화된 생물의 사체(원유原油)를 유용한 제품으로 탈바꿈시키는 공정을 크래킹(cracking)이라 한다. 크래킹은 석유를 분해, 증류하는 것을 말한다. 화학 반응을 이용해 특정 제품을 만드는 모든 공정을 화학적 합성이라 할 수 있다.
천연제품인 셀룰로오스 역시 식물의 세포 안에서 이루어지는 화학반응을 통해 만들어지지만 화학자들은 자연에 의해 합성된 물질은 생합성 물질로 구분한다. 하버 공정은 암모니아 합성법을 뜻한다. 사람들은 암모니아 비료를 공기에서 얻은 빵이라 부른다. 두 개의 분자가 겉보기에 거의 똑같은데 완전히 다르게 행동하는 경우가 있는데 이런 특이한 화학적 현상이 일어나는 것은 분자비대칭성 또는 카이랄성(chirality) 때문이다.
어떤 분자는 서로 거울상을 이루는 왼손잡이성과 오른손잡이성을 가진 쌍으로 이루어져 있다. 대칭성을 가진 분자들의 세계에서 중요한 것은 어느 한쪽은 특정 기능을 수행하는데 대칭되는 나머지 한쪽은 완전히 다른 방식으로 행동할 수 있기 때문이다. 서로 대칭을 이루는 오른손잡이성 분자와 왼손잡이성 분자를 거울상이성질체라 한다. 거울상이성질체를 가진 분자를 분자비대칭성 분자 또는 카이랄 분자라 한다. 단백질도 비대칭 분자이다.
오늘날 생성되는 약품의 절반 이상이 분자대칭성 화합물인데 상당수는 두 거울상이성질체를 모두 포함하는 형태로 생산, 시판되지만 대개 주로 약효를 발휘하는 것은 어느 한쪽이다. 약효에 기여하지 않는 다른쪽 거울상이성질체는 인체에 해롭게 작용하기도 한다. 탈리도마이드가 대표 사례이다. 진정효과를 가진 분자의 거울상에 해당하는 분자가 태아 기형을 초래한 것이다. 파킨슨병 치료제인 도파(dopa)는 탈리도마이드와 마찬가지로 독성을 가진 나쁜쪽 거울상이성질체를 가지고 있다.
아미노산은 왼손잡이성, 당은 오른손잡이성이다. 이유는 알려지지 않았다. 초기 지구에 떨어진 운석의 분자가 지구상의 생명체에 특정 손 방향성의 시초를 제공했을 것이라 주장하는 과학자들이 있다. 지구에 충돌한 유성체가 아미노산을 실어온 것으로 보이는데 이때 원시 바다 속의 유기물이 흡수한 아미노산 중 왼손잡이성 분자가 조금 더 많았을 수도 있다.
네덜란드에서는 화학을 분리기술이라 번역한다. 크로마토그래피 기술은 추출하려는 성분을 특정 물질에 달라붙게 하는 기술이다. 사용하는 약물은 그 약물에 특히 부착성이 있는 물질에 달라붙게 하고 나머지 혈액 성분은 그냥 통과시킨다. 크로마토그래피는 '색으로 쓰다'라는 의미이다. 자연은 항상 하향식으로 무엇인가를 만들어내는 일이 없다. 나무든 동물의 뼈이든 거미줄이든 모든 자연의 물질은 분자 하나하나가 스스로 조립되어 만들어진다.
하향식은 금속이나 나뭇가지를 찾아 깎아 원하는 모양을 만들어내는 방식이다. 상향식은 작은 조각에서 시작해 덧붙여 키워나가는 방식이다. 분자에는 자기조립성이 있다. 과학자들은 단순히 어떤 사물을 만들지 않는다. 스스로 어떤 사물을 만드는 물질을 설계한다. 탄소는 양성자와 중성자로 이루어진 작고 단단한 구(球)를 여섯 개의 전자구름이 둘러싼 평범한 원소이다. 우리가 종종 잊어버리고 있지만 탄소는 지구에서 살아가는 모든 생물의 근본이다.
DNA에서 단백질, 지방, 탄수화물, 우리 뇌의 신경세포의 시냅스를 건너다니는 신경전달물질까지 모든 생물 분자의 화학적 골격을 이루는 원소가 탄소이다. 우리 몸을 구성하는 원자를 하나하나 세어본다면 여섯 개 중 하나가 탄소이다. 탄소보다 더 많은 원자는 산소와 수소 뿐인데 우리 몸의 대부분이 물로 이루어졌기 때문이다. 자연은 스스로 수백만 가지의 서로 다른 복잡한 탄소화합물을 만들어낸다.
오늘날 우리는 플라스틱을 단백질과 마찬가지로 유기화학물질로 분류한다. 두 물질 모두 탄소 골격을 지니고 있기 때문이다. 화학의 크고 중요한 분류 기준은 탄소의 유무이다. 이산화탄소는 탄소에 단지 산소 원자가 두 개만 붙어 있기 때문에 애매모호한 유기물과 무기물의 중간지대에 놓여 있다. 다이아몬드는 오직 탄소로만 이루어졌지만 유기물로 분류되지 않는다. 물은 경치의 일부라는 생각이 들지만 화학물질이다. 0도씨에서 100도씨에 이르는 온도 범위에서 액체 상태로 존재하는 물질은 물 말고 찾아보기 어렵다.
물은 고체보다 액체일 때 밀도가 더 높다. 얼음 상태에서 물 분자가 특이하게 배열하기 때문으로 이 결과 얼음은 물에 뜬다.(중수소로 만들어진 중수 얼음은 물에 가라앉는다.) 잃어버린 도시(lost city)라 불리는 심해의 한 곳에서 최초의 생명이 나타났을 것이라는 주장이 있다. 이 잃어버린 도시 지역의 열수분출공(hydrothermal vent)에서 나오는 물과 바닷물의 산성도 차이가 세포막 안팎의 산성도 차이를 거울처럼 반영한다는 사실은 흥미롭다.
단백질 구조는 어마어마하게 다양하다. 그렇기에 풍부하고 다양한 기능을 수행한다. 단백질은 아미노산들이 펩티드 결합으로 줄줄이 연결된 분자이다. 단 다섯 개의 아미노산으로 이루어진 단백질 사슬의 구조를 조합하는 방법이 300만 가지가 넘는다. 단백질이 세포 안에서 수행하는 가장 중요한 역할 중 하나는 생물학적 촉매 작용이다. 이는 세포 안의 화학 반응 속도를 조절하는 것이다. 단백질은 면역 글로블린(항체)에서도 결정적으로 중요하다.
파킨슨병은 잘못 접힌 단백질 분자들이 신경 세포에 쌓이면서 생기는 질병이다.(여기서도 항체가 중요하다.) 당(糖)에서 흥미로운 점은 식물이 시간을 측정하는 데 당을 이용한다는 점이다. 식물이 낮 시간 동안 당이 축적되는 속도를 가지고 24 시간 주기의 시간 흐름을 파악하는 것이다. 우리의 두뇌는 포도당만을 연료로 쓴다. DNA는 데옥시리보 핵산(核酸)이라 불리는 물질로 주로 세포의 핵 안에서 생물의 유전 정보를 저장한다.
장기간에 걸친 정보저장을 하는 DNA는 네 종류의 뉴클레오티드가 중합된 이중 나선 구조를 이룬다. DNA의 각 염기에 당과 인산기가 결합된 형태를 뉴클레오티드라 한다.(아데닌, 구아닌, 시토신, 티민) 광합성을 통해 산소를 생산하던 플랑크톤이 진화과정에서 식물에 포획되어 식물 세포 안에서 광합성을 담당하는 엽록체라는 소기관이 되었다. 식물이 초록색인 이유는 엽록소가 가시광선 가운데 녹색을 제외한 다른 파장의 빛들을 흡수하기 때문이다.
식물이 광합성을 하는 데 물과 함께 이산화탄소가 사용된다. 이산화탄소 농도가 점점 높아지는 것은 식물에게 그 자체만이라면 좋지만 다른 요소들 즉 지구 전체 온도 상승 같은 변수도 함께 작용하기에 나쁘다. 사람들은 처음 플라스틱이 화학적으로 불활성 물질이기에 오래도록 변하지 않고 환경 속의 어떤 것과도 반응하지 않을 것이라 생각했다. 이로 인해 엄청난 양의 플라스틱이 땅에 매립되거나 바다로 흘러갔다.
많은 플라스틱은 생분해되지 않는다. 단지 시간이 흐름에 따라 작은 조각으로 쪼개져서 미세플라스틱이 된다. 폴리에틸렌은 생분해가 가장 안 되는 플라스틱이다.(PET 즉 페트병은 폴리에틸렌테레프탈레이트이다.) 미세플라스틱은 새나 포유류의 내장을 막히게 할 수 있다. CFC(염화불화탄소)는 냉장고에 쓰이는 냉각제이다. 현재 이를 대신해 HFC(수소화불화탄소)가 사용된다. 그러나 HFC가 오존층을 손상시키지는 않지만 일부는 이산화탄소보다 1,000배나 되는 더 강력한 온실가스라는 말도 있다.
나노입자란 매우 작은 1 ~ 100nm 정도 크기의 입자를 말한다. 이는 원자와 분자 수준의 크기이다. 종종 슈퍼 물질이라 불리는 그래핀(graphene)은 새로운 세대의 나노 물질 가운데 최초로 탄생한, 가장 흥미로운 물질이다. 탄소의 동소체(allotropy) 중 하나이며 탄소 원자들이 모여 2차원 평면을 이루고 있는 구조인 그래핀은 지구 상에서 가장 가볍고 얇으면서 가장 강한 물질이다. 1제곱 미터의 그래핀 한 장(고양이 수염 한 가닥 정도)으로 고양이를 태울 수(carry) 있을 만큼 튼튼하고 유연하다.
그래핀은 닭장 철망 구조(chicken - wire)로 생겼다. 동소체는 원소가 같지만 원자 배열이나 결합 방식이 다른 물질을 말한다. 산소와 오존, 다이아몬드와 흑연 등이 원소와 동소체의 관계이다. 21세기는 대량 생산이 아닌 대량 맞춤(mass customization)의 시대이다. 그 비결은 3D 프린팅에 있다. 모든 3D 프린팅 기술이 가지는 공통의 특성은 3차원 물체를 2차원 단면으로 분해한 디지털 파일 정보에 따라 만들려는 제품의 구조를 한 층 한 층 쌓아올리는 것이다.
항공우주학자의 궁극적 꿈은 위성을 프린터로 찍어내는 것이다. 3D 프린터로 만든 구조 중 일부는 믿기 어려울 정도로 훌륭하다. 사람들이 3D 프린팅에 열광하는 것은 당연하다. 그 창조적 가능성은 무궁무진하다. 이것은 소비자 관점에서도 커다란 이익이 되는 기술이다. 더 이상 소비자가 제품에 자신을 맞출 필요가 없다. 탄소 섬유 자동차에 주문자 맞춤형 좌석이 장착되어 있고 심지어 개인에 딱 맞는 신체 보철물이 나온다.
합성 생물학(synthetic biology)의 궁극적 목표는 신약이나 바이오 연료, 작품의 성분이나 그 밖의 유용한 화학물질을 만들어낼 수 있는 새롭게 설계된 생물의 유전체를 조립해내는 것이다. 물론 아직 갈 길이 멀다. 생물학과 엔지니어링이 결합한 이 기술의 정의는 잠정적이지만 유용한 용도를 위해 생물학적 모듈과 시스템, 생물학적 기계 등을 설계, 제작하는 생물학이다. 모듈(module)이란 기준으로 삼는 척도나 그 척도의 집합을 말한다.
합성 생물학편에 크레이그 벤터(Craig Venter)가 나온다. 벤터는 세계 최초로 인간 게놈지도를 완성한 주인공이다. 생물학자, 생화학자, 유전학자, 유전자 시퀀싱과 관련한 셀레라(Celera Corporation)라는 기업을 세운 사업가이다. 유전공학에서 시퀀싱(sequencing)은 DNA의 서열(sequence) 즉 순서를 읽는 것을 말한다. 유전체(遺傳체)라 불리는 게놈은 한 개체의 유전자의 총 염기 서열 말한다. 게놈은 보통 DNA에 저장되어 있지만 일부 바이러스는 RNA에 저장되어 있다.
마지막 항목인 미래의 연료에서는 수소가 소개된다. 수소는 로켓 연료로 쓰이고 있다. 수소 연료 자동차에서 수소는 연료 전지 안에서 산소와 반응해 에너지를 방출하고 물을 만든다. 이것은 탄소가 관여하지 않는 청정에너지이다. 수소는 약간의 산소와 불꽃만 있으면 엄청난 폭발을 일으킬 수 있다. 관건은 수소 공급원을 찾는 것이다. 물 분자 쪼개기는 식물이 광합성을 하는 과정에서 늘 하는 일이다.
화학자들은 항상 자연을 모방하기를 좋아하는데 이번에는 인공 잎(artificial leaf)을 만들려고 한다. 인공 잎은 물 분해기라고도 한다, 저자는 "오늘날 현명한 화학은 단순히 우리에게 필요한 것을 만들어내는 데 그치는 것이 아니라 지속 가능한 방법으로 할 수 있도록 하는 것"이라는 말을 한다. '일상적이지만 절대적인 화학 지식 50'은 화학은 물론 물리, 생물학 등에 관심을 가질 수 있도록 함은 물론 그런 학문들에 관심이 많은 사람들에게 도움을 주는 좋은 책이다. serendipity란 말을 하고 싶다.
이온이란 양전하와 음전하 사이의 균형이 깨져 전하를 띠는 원자 또는 분자를 말한다. 원래 원자핵 속 양성자와 전자는 수가 같은데 균형이 깨지는 원인은 전자가 나가거나 붙기 때문이다. 지구상의 생물들은 예외 없이 탄소를 가지고 있다. 탄소는 특별한 원자이다. 원소는 양과 상관 없이 근본적인 물질이고 원자는 그 물질의 근본 단위이다. 원자 번호는 각 원소의 원자핵 안에 있는 양성자의 수이다. 중성자는 원자 전체의 전하에는 아무런 영향을 미치지 않지만 무게에는 큰 영향을 미친다.
중성자 하나가 추가된 무거운 수소를 중수소(deuterium)라 한다.(양성자 하나, 중성자 하나) 중소수로 만들어진 분자를 중수(heavy water)라 한다. 삼중수소는 원자핵에 양성자 하나와 중성자 두 개가 들어 있는 수소의 동위원소(isotopes)이다. 동위원소는 양성자 수는 같고 중성자 수가 다른 원소이다. 삼중수소는 다른 방사성 원소처럼 안정적이지 못해 방사성 붕괴를 한다. 이런 성질 때문에 수소폭탄의 촉발장치로 사용된다.(수소는 양성자 하나로 이루어졌다.)
모든 동위원소가 방사성을 갖는 것은 아니다. 방사성을 가진(불안정한) 동위원소는 붕괴한다. 원자가 내부에서부터 물질을 양성자, 중성자. 전자의 형태로 방출하면서 해체되는 것인데 이로 인해 원자번호가 바뀌고 완전히 다른 원소가 되기도 한다. 알파선은 헬륨 원자핵이다. 베타선은 전자이다. 감마선은 빛과 같은 전자기 에너지이다. 감마선은 매우 위험하며 높은 준위의 감마선은 암세포를 파괴하는데 이용된다.
둘 이상의 원소로 이루어진 물질을 화합물이라 한다. 물론 화학적 결합을 한 것이라야 화합물이다. 화학적 결합이 아닌 다른 원소들이 단순히 섞여 있는 것은 혼합물이다. 각 원소의 원자는 자신과 같은 원소의 원자들과 결합할 수 있다. 산소가 그 예이다. 화합물은 두 가지 이상의 원소를 포함한 물질이다. 원자는 서로 붙어 있다. 그렇지 않다면 우주 전체가 엉망진창이 될 것이다. 원자들의 결합방식을 결정하는 것은 음전하를 띤 전자의 분포이다.
고체는 분자나 원자가 빽빽하게 들어차 있다. 액체에서 분자들은 이리저리 자유롭게 흘러다닌다. 기체에서는 입자들이 더욱 더 넓게 퍼져 있어 명확한 경계가 없다. 플라스마는 전자가 느슨하게 들뜨고 물질의 입자가 전하를 띠는 기체 비슷한 상태이다. 플라스마 상태에서는 입자들이 전하를 띠고 있기 때문에 이리저지 마음대로 퍼져나가기보다 질서정연하게 함께 흘러다닌다. 이산화탄소의 얼음인 드라이아이스는 드라이하게 즉 액체 상태를 거치지 않고 고체에서 기체가 된다.(승화)
물질의 상태가 변하는 것을 상변화라 한다. 에너지는 명확한 물질이 아니다. 볼 수도 없고 만질 수도 없다. 에너지는 잡히지 않는 실체이다. 화학물질 안에 들어 있는 에너지를 퍼텐셜 에너지라 한다. 퍼텐셜 에너지는 물질의 위치에 저장된 에너지이다. 우리가 하는 모든 일, 우리의 몸이 하는 모든 일, 기본적으로 세상에 일어나는 모든 일은 에너지의 변환에 의존한다. 모든 형태의 에너지가 공통으로 가진 것은 사물을 변화시킬 수 있는 능력이다.
화학반응에는 몹시 요란하고 주의를 끄는 폭발에 가까운 반응이 있고 눈에 띄지 않게 조용히 진행되는 반응이 있다. 조용한 반응 중 광합성을 빼놓을 수 없다. 햇빛을 모아 그 에너지를 이용해 이산화탄소와 물 원자들을 재배열해 당과 산소를 만드는 식물의 작용을 광합성이라 한다. 우리 몸의 세포는 식물의 광합성 반응을 거꾸로 수행한다. 호흡반응은 광합성과 거울상을 이룬다. 우리의 세포는 화학물질이 가득 들어찬 주머니이자 미세한 화학반응의 장이다. 음식에서 얻은 당과 인, 산소를 반응시켜 원자들을 재배열해 이산화탄소와 물을 만들어내는 것이 호흡반응이다.
자연 속에서 일어나는 모든 반응은 항상 평형상태를 지향한다. 우리 몸 속의 혈액이 산성화되지 않고 항상 ph 7 정도를 유지하는 것도 혈액 내 화학반응이 평형을 이루기 때문이다. 열역학 법칙은 과학에서 근본적인 법칙이기 때문에 무엇을 하든 만나게 된다. 열역학 법칙이 없다면 어떤 화학작용이나 반응이 왜 그런 식으로 일어나는 것인지 이해하기 어렵다. 열역학 제 1 법칙은 에너지 보존법칙이고 제 2 법칙은 엔트로피 법칙이다. 제 3 법칙은 절대 0도에서 엔트로피는 0이 됨을 말한다.
열역학 제 1 법칙은 에너지 변환에 대해 이해하고 있어야 납득할 수 있다. 열역학 제 2 법칙은 빅뱅을 설명해주고 우주의 종말을 예언해주고 열역학 제 1 법칙과 더불어 영구운동이 불가능한 이유를 설명해준다. 뜨거운 차(茶)는 차가워지지만 그 반대 현상은 저절로 일어나지 않는 이유도 설명해준다. 열역학 제 2 법칙에 따르면 엔트로피는 언제나 증가하며 절대 감소하지 않는다. 반응이 열역학적으로 타당한지 알아보기 위해서는 시스템(계) 안의 엔트로피 뿐 아니라 그것을 둘러싼 주위의 엔트로피 변화까지 고려해야 한다.
ph는 농도에 로그를 취한 값이므로 1 차이(수치 1이 증가하는 것)는 염기성이 열배 강해진다는 의미를 갖는다.(산성이 그 만큼 약해진다는 의미) ph가 낮을수록 강산성이다. ph가 마이너스이거나 14를 넘는 경우도 있다. 촉매는 반응을 시작하는데 필요한 에너지의 양을 줄인다. 촉매는 반응을 통해 소진되지 않는다. 어떤 원자나 분자가 전기를 잃으면 산화(oxidation)되었다고 한다. 반대로 얻으면 환원(reduction)되었다고 한다. 산화환원반응을 redox라 하는데 이는 환원을 뜻하는 reduction에서 red와 산화를 뜻하는 oxidation에서 ox를 합성해 만든 단어이다.
단어만 보면 환원산화반응이라 해야 맞을 것 같은데... 산화환원반응이 동시에 일어나는 것을 redox, 산화 또는 환원 반응을 반쪽 반응(half- reaction)이라 한다. 암석 아래에 있는 화석화된 생물의 사체(원유原油)를 유용한 제품으로 탈바꿈시키는 공정을 크래킹(cracking)이라 한다. 크래킹은 석유를 분해, 증류하는 것을 말한다. 화학 반응을 이용해 특정 제품을 만드는 모든 공정을 화학적 합성이라 할 수 있다.
천연제품인 셀룰로오스 역시 식물의 세포 안에서 이루어지는 화학반응을 통해 만들어지지만 화학자들은 자연에 의해 합성된 물질은 생합성 물질로 구분한다. 하버 공정은 암모니아 합성법을 뜻한다. 사람들은 암모니아 비료를 공기에서 얻은 빵이라 부른다. 두 개의 분자가 겉보기에 거의 똑같은데 완전히 다르게 행동하는 경우가 있는데 이런 특이한 화학적 현상이 일어나는 것은 분자비대칭성 또는 카이랄성(chirality) 때문이다.
어떤 분자는 서로 거울상을 이루는 왼손잡이성과 오른손잡이성을 가진 쌍으로 이루어져 있다. 대칭성을 가진 분자들의 세계에서 중요한 것은 어느 한쪽은 특정 기능을 수행하는데 대칭되는 나머지 한쪽은 완전히 다른 방식으로 행동할 수 있기 때문이다. 서로 대칭을 이루는 오른손잡이성 분자와 왼손잡이성 분자를 거울상이성질체라 한다. 거울상이성질체를 가진 분자를 분자비대칭성 분자 또는 카이랄 분자라 한다. 단백질도 비대칭 분자이다.
오늘날 생성되는 약품의 절반 이상이 분자대칭성 화합물인데 상당수는 두 거울상이성질체를 모두 포함하는 형태로 생산, 시판되지만 대개 주로 약효를 발휘하는 것은 어느 한쪽이다. 약효에 기여하지 않는 다른쪽 거울상이성질체는 인체에 해롭게 작용하기도 한다. 탈리도마이드가 대표 사례이다. 진정효과를 가진 분자의 거울상에 해당하는 분자가 태아 기형을 초래한 것이다. 파킨슨병 치료제인 도파(dopa)는 탈리도마이드와 마찬가지로 독성을 가진 나쁜쪽 거울상이성질체를 가지고 있다.
아미노산은 왼손잡이성, 당은 오른손잡이성이다. 이유는 알려지지 않았다. 초기 지구에 떨어진 운석의 분자가 지구상의 생명체에 특정 손 방향성의 시초를 제공했을 것이라 주장하는 과학자들이 있다. 지구에 충돌한 유성체가 아미노산을 실어온 것으로 보이는데 이때 원시 바다 속의 유기물이 흡수한 아미노산 중 왼손잡이성 분자가 조금 더 많았을 수도 있다.
네덜란드에서는 화학을 분리기술이라 번역한다. 크로마토그래피 기술은 추출하려는 성분을 특정 물질에 달라붙게 하는 기술이다. 사용하는 약물은 그 약물에 특히 부착성이 있는 물질에 달라붙게 하고 나머지 혈액 성분은 그냥 통과시킨다. 크로마토그래피는 '색으로 쓰다'라는 의미이다. 자연은 항상 하향식으로 무엇인가를 만들어내는 일이 없다. 나무든 동물의 뼈이든 거미줄이든 모든 자연의 물질은 분자 하나하나가 스스로 조립되어 만들어진다.
하향식은 금속이나 나뭇가지를 찾아 깎아 원하는 모양을 만들어내는 방식이다. 상향식은 작은 조각에서 시작해 덧붙여 키워나가는 방식이다. 분자에는 자기조립성이 있다. 과학자들은 단순히 어떤 사물을 만들지 않는다. 스스로 어떤 사물을 만드는 물질을 설계한다. 탄소는 양성자와 중성자로 이루어진 작고 단단한 구(球)를 여섯 개의 전자구름이 둘러싼 평범한 원소이다. 우리가 종종 잊어버리고 있지만 탄소는 지구에서 살아가는 모든 생물의 근본이다.
DNA에서 단백질, 지방, 탄수화물, 우리 뇌의 신경세포의 시냅스를 건너다니는 신경전달물질까지 모든 생물 분자의 화학적 골격을 이루는 원소가 탄소이다. 우리 몸을 구성하는 원자를 하나하나 세어본다면 여섯 개 중 하나가 탄소이다. 탄소보다 더 많은 원자는 산소와 수소 뿐인데 우리 몸의 대부분이 물로 이루어졌기 때문이다. 자연은 스스로 수백만 가지의 서로 다른 복잡한 탄소화합물을 만들어낸다.
오늘날 우리는 플라스틱을 단백질과 마찬가지로 유기화학물질로 분류한다. 두 물질 모두 탄소 골격을 지니고 있기 때문이다. 화학의 크고 중요한 분류 기준은 탄소의 유무이다. 이산화탄소는 탄소에 단지 산소 원자가 두 개만 붙어 있기 때문에 애매모호한 유기물과 무기물의 중간지대에 놓여 있다. 다이아몬드는 오직 탄소로만 이루어졌지만 유기물로 분류되지 않는다. 물은 경치의 일부라는 생각이 들지만 화학물질이다. 0도씨에서 100도씨에 이르는 온도 범위에서 액체 상태로 존재하는 물질은 물 말고 찾아보기 어렵다.
물은 고체보다 액체일 때 밀도가 더 높다. 얼음 상태에서 물 분자가 특이하게 배열하기 때문으로 이 결과 얼음은 물에 뜬다.(중수소로 만들어진 중수 얼음은 물에 가라앉는다.) 잃어버린 도시(lost city)라 불리는 심해의 한 곳에서 최초의 생명이 나타났을 것이라는 주장이 있다. 이 잃어버린 도시 지역의 열수분출공(hydrothermal vent)에서 나오는 물과 바닷물의 산성도 차이가 세포막 안팎의 산성도 차이를 거울처럼 반영한다는 사실은 흥미롭다.
단백질 구조는 어마어마하게 다양하다. 그렇기에 풍부하고 다양한 기능을 수행한다. 단백질은 아미노산들이 펩티드 결합으로 줄줄이 연결된 분자이다. 단 다섯 개의 아미노산으로 이루어진 단백질 사슬의 구조를 조합하는 방법이 300만 가지가 넘는다. 단백질이 세포 안에서 수행하는 가장 중요한 역할 중 하나는 생물학적 촉매 작용이다. 이는 세포 안의 화학 반응 속도를 조절하는 것이다. 단백질은 면역 글로블린(항체)에서도 결정적으로 중요하다.
파킨슨병은 잘못 접힌 단백질 분자들이 신경 세포에 쌓이면서 생기는 질병이다.(여기서도 항체가 중요하다.) 당(糖)에서 흥미로운 점은 식물이 시간을 측정하는 데 당을 이용한다는 점이다. 식물이 낮 시간 동안 당이 축적되는 속도를 가지고 24 시간 주기의 시간 흐름을 파악하는 것이다. 우리의 두뇌는 포도당만을 연료로 쓴다. DNA는 데옥시리보 핵산(核酸)이라 불리는 물질로 주로 세포의 핵 안에서 생물의 유전 정보를 저장한다.
장기간에 걸친 정보저장을 하는 DNA는 네 종류의 뉴클레오티드가 중합된 이중 나선 구조를 이룬다. DNA의 각 염기에 당과 인산기가 결합된 형태를 뉴클레오티드라 한다.(아데닌, 구아닌, 시토신, 티민) 광합성을 통해 산소를 생산하던 플랑크톤이 진화과정에서 식물에 포획되어 식물 세포 안에서 광합성을 담당하는 엽록체라는 소기관이 되었다. 식물이 초록색인 이유는 엽록소가 가시광선 가운데 녹색을 제외한 다른 파장의 빛들을 흡수하기 때문이다.
식물이 광합성을 하는 데 물과 함께 이산화탄소가 사용된다. 이산화탄소 농도가 점점 높아지는 것은 식물에게 그 자체만이라면 좋지만 다른 요소들 즉 지구 전체 온도 상승 같은 변수도 함께 작용하기에 나쁘다. 사람들은 처음 플라스틱이 화학적으로 불활성 물질이기에 오래도록 변하지 않고 환경 속의 어떤 것과도 반응하지 않을 것이라 생각했다. 이로 인해 엄청난 양의 플라스틱이 땅에 매립되거나 바다로 흘러갔다.
많은 플라스틱은 생분해되지 않는다. 단지 시간이 흐름에 따라 작은 조각으로 쪼개져서 미세플라스틱이 된다. 폴리에틸렌은 생분해가 가장 안 되는 플라스틱이다.(PET 즉 페트병은 폴리에틸렌테레프탈레이트이다.) 미세플라스틱은 새나 포유류의 내장을 막히게 할 수 있다. CFC(염화불화탄소)는 냉장고에 쓰이는 냉각제이다. 현재 이를 대신해 HFC(수소화불화탄소)가 사용된다. 그러나 HFC가 오존층을 손상시키지는 않지만 일부는 이산화탄소보다 1,000배나 되는 더 강력한 온실가스라는 말도 있다.
나노입자란 매우 작은 1 ~ 100nm 정도 크기의 입자를 말한다. 이는 원자와 분자 수준의 크기이다. 종종 슈퍼 물질이라 불리는 그래핀(graphene)은 새로운 세대의 나노 물질 가운데 최초로 탄생한, 가장 흥미로운 물질이다. 탄소의 동소체(allotropy) 중 하나이며 탄소 원자들이 모여 2차원 평면을 이루고 있는 구조인 그래핀은 지구 상에서 가장 가볍고 얇으면서 가장 강한 물질이다. 1제곱 미터의 그래핀 한 장(고양이 수염 한 가닥 정도)으로 고양이를 태울 수(carry) 있을 만큼 튼튼하고 유연하다.
그래핀은 닭장 철망 구조(chicken - wire)로 생겼다. 동소체는 원소가 같지만 원자 배열이나 결합 방식이 다른 물질을 말한다. 산소와 오존, 다이아몬드와 흑연 등이 원소와 동소체의 관계이다. 21세기는 대량 생산이 아닌 대량 맞춤(mass customization)의 시대이다. 그 비결은 3D 프린팅에 있다. 모든 3D 프린팅 기술이 가지는 공통의 특성은 3차원 물체를 2차원 단면으로 분해한 디지털 파일 정보에 따라 만들려는 제품의 구조를 한 층 한 층 쌓아올리는 것이다.
항공우주학자의 궁극적 꿈은 위성을 프린터로 찍어내는 것이다. 3D 프린터로 만든 구조 중 일부는 믿기 어려울 정도로 훌륭하다. 사람들이 3D 프린팅에 열광하는 것은 당연하다. 그 창조적 가능성은 무궁무진하다. 이것은 소비자 관점에서도 커다란 이익이 되는 기술이다. 더 이상 소비자가 제품에 자신을 맞출 필요가 없다. 탄소 섬유 자동차에 주문자 맞춤형 좌석이 장착되어 있고 심지어 개인에 딱 맞는 신체 보철물이 나온다.
합성 생물학(synthetic biology)의 궁극적 목표는 신약이나 바이오 연료, 작품의 성분이나 그 밖의 유용한 화학물질을 만들어낼 수 있는 새롭게 설계된 생물의 유전체를 조립해내는 것이다. 물론 아직 갈 길이 멀다. 생물학과 엔지니어링이 결합한 이 기술의 정의는 잠정적이지만 유용한 용도를 위해 생물학적 모듈과 시스템, 생물학적 기계 등을 설계, 제작하는 생물학이다. 모듈(module)이란 기준으로 삼는 척도나 그 척도의 집합을 말한다.
합성 생물학편에 크레이그 벤터(Craig Venter)가 나온다. 벤터는 세계 최초로 인간 게놈지도를 완성한 주인공이다. 생물학자, 생화학자, 유전학자, 유전자 시퀀싱과 관련한 셀레라(Celera Corporation)라는 기업을 세운 사업가이다. 유전공학에서 시퀀싱(sequencing)은 DNA의 서열(sequence) 즉 순서를 읽는 것을 말한다. 유전체(遺傳체)라 불리는 게놈은 한 개체의 유전자의 총 염기 서열 말한다. 게놈은 보통 DNA에 저장되어 있지만 일부 바이러스는 RNA에 저장되어 있다.
마지막 항목인 미래의 연료에서는 수소가 소개된다. 수소는 로켓 연료로 쓰이고 있다. 수소 연료 자동차에서 수소는 연료 전지 안에서 산소와 반응해 에너지를 방출하고 물을 만든다. 이것은 탄소가 관여하지 않는 청정에너지이다. 수소는 약간의 산소와 불꽃만 있으면 엄청난 폭발을 일으킬 수 있다. 관건은 수소 공급원을 찾는 것이다. 물 분자 쪼개기는 식물이 광합성을 하는 과정에서 늘 하는 일이다.
화학자들은 항상 자연을 모방하기를 좋아하는데 이번에는 인공 잎(artificial leaf)을 만들려고 한다. 인공 잎은 물 분해기라고도 한다, 저자는 "오늘날 현명한 화학은 단순히 우리에게 필요한 것을 만들어내는 데 그치는 것이 아니라 지속 가능한 방법으로 할 수 있도록 하는 것"이라는 말을 한다. '일상적이지만 절대적인 화학 지식 50'은 화학은 물론 물리, 생물학 등에 관심을 가질 수 있도록 함은 물론 그런 학문들에 관심이 많은 사람들에게 도움을 주는 좋은 책이다. serendipity란 말을 하고 싶다.
학창 시절, 어렵게만 느껴져 항상 뒤쳐졌던 화학인데 나이를 먹고 과학 분야에 하나씩 관심을 가져보는 지금 가장 기초가 되는 지식이 바로 화학이더라구요. 막상 화학 공부를 다시 해보고 싶어도 용기가 안나서 망설였는데 딱 적당한 책을 발견한 듯 싶습니다. 좀더 일상과 관련된 흥미로운 주제와 관련시켜 어느정도 기초적이고 필수적인 개념과 틀을 잡기 좋은 책이네요.
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학창 시절, 어렵게만 느껴져 항상 뒤쳐졌던 화학인데
나이를 먹고 과학 분야에 하나씩 관심을 가져보는 지금
가장 기초가 되는 지식이 바로 화학이더라구요.
막상 화학 공부를 다시 해보고 싶어도 용기가 안나서 망설였는데
딱 적당한 책을 발견한 듯 싶습니다.
좀더 일상과 관련된 흥미로운 주제와 관련시켜
어느정도 기초적이고 필수적인 개념과 틀을 잡기 좋은 책이네요.
일상적이지만 절대적인 화학지식 50 임지원 옮긴이 헤일리 버치 지은이 반니에서 나온 일상적이지만 절대적인 화학지식 50 책을 읽었습니다 저는 문과생이어서 화학이 어렵게만 보였는데 이책은 원자부터 복잡한 화학 발전 내용까지 모두 들어 있었습니다 요즘 우리 주변에 많은 것들이 화학의 원리가 쓰여지지 않은 것이 드물만큼 화학은 일상 생활에 녹아있고 절대적이라고도 할 수 있
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일상적이지만 절대적인 화학지식 50
임지원 옮긴이 헤일리 버치 지은이
반니에서 나온 일상적이지만 절대적인 화학지식 50 책을 읽었습니다
저는 문과생이어서 화학이 어렵게만 보였는데
이책은 원자부터 복잡한 화학 발전 내용까지 모두 들어 있었습니다
요즘 우리 주변에 많은 것들이 화학의 원리가 쓰여지지 않은 것이 드물만큼 화학은 일상 생활에 녹아있고 절대적이라고도 할 수 있을 것 같아요
이 책은 화학을 몰랐던 사람도 찬찬히 읽어보면 원자부터 요즘 발달한 태양전지 나노기술 등까지 알 수 있었어요
평소 화학을 어렵게만 생각했는데
이 책을 통해서 파트별로 나뉘어진 잘 정리된 내용을 보고 저도 기본적인 내용과 복잡한 내용도 어느정도 알 수 있었습니다
반니출판사에서는 과학 분야의 책이 많이 나왔는데
그 중에서도 이 책은 맥주에서부터 현재까지 발전된 많은 내용들이 담겨 있었고 어려운 내용은 그림을 통해서 간단히 나와있고
여러 법칙들이 쉽게 설명되어 있어서 좋았습니다
화학과 학생들은 물론이고 일반인들도 이 책을 통해서 화학과 많이 친해질 수 있을 것 같구요
재미있게 구성되 있어서 전문지식 임에도 불구하고 쉽게 읽을 수 있었습니다
요즘 화학은 비인기 종목으로 대접 받는 경우도 많다고 하는데요
이 책은 화학을 흥미롭고 재밌게 느껴지도록 구성되어 있어서 좋았습니다
화학은 우리가 보통 생각하기에 과학실에서 실험할 때를 주로 생각할 수도 있지만
실은 우리가 생활하는 곳에 많이 녹아져 있었으면 알 수 있었어요
석유부터 요즘 각광받고 있는 3d 프린터 인공 근육까지 모두 화학이 녹아 있는 것이고 이 책을 통해서 여러 가지 화학 테마들이 파트별로 소개되어 있어서 잘 알 수 있었습니다
좋은 책이었습니다
일상적이지만 절대적인 화학지식 50
임지원 옮긴이 헤일리 버치 지은이
임지원 옮긴이 헤일리 버치 지은이
반니에서 나온 일상적이지만 절대적인 화학지식 50 책을 읽었습니다
저는 문과생이어서 화학이 어렵게만 보였는데
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요즘 우리 주변에 많은 것들이 화학의 원리가 쓰여지지 않은 것이 드물만큼 화학은 일상 생활에 녹아있고 절대적이라고도 할 수 있을 것 같아요
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평소 화학을 어렵게만 생각했는데
이 책을 통해서 파트별로 나뉘어진 잘 정리된 내용을 보고 저도 기본적인 내용과 복잡한 내용도 어느정도 알 수 있었습니다
반니출판사에서는 과학 분야의 책이 많이 나왔는데
그 중에서도 이 책은 맥주에서부터 현재까지 발전된 많은 내용들이 담겨 있었고 어려운 내용은 그림을 통해서 간단히 나와있고
여러 법칙들이 쉽게 설명되어 있어서 좋았습니다
화학과 학생들은 물론이고 일반인들도 이 책을 통해서 화학과 많이 친해질 수 있을 것 같구요
재미있게 구성되 있어서 전문지식 임에도 불구하고 쉽게 읽을 수 있었습니다
요즘 화학은 비인기 종목으로 대접 받는 경우도 많다고 하는데요
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화학은 우리가 보통 생각하기에 과학실에서 실험할 때를 주로 생각할 수도 있지만
실은 우리가 생활하는 곳에 많이 녹아져 있었으면 알 수 있었어요
석유부터 요즘 각광받고 있는 3d 프린터 인공 근육까지 모두 화학이 녹아 있는 것이고 이 책을 통해서 여러 가지 화학 테마들이 파트별로 소개되어 있어서 잘 알 수 있었습니다
좋은 책이었습니다
일상적이지만 절대적인 화학지식 50
임지원 옮긴이 헤일리 버치 지은이
화학은 과학분야 중에서도 일반인들이 어렵게 생각하는 부분이다. 수학적인 문제로 물리도 꽤나 머리 아프게 생각하지만 일상적인 부분과 상당히 근접하여 요즘은 화학이나 물리가 일반인들에게 친숙하게 받아들여 지도록 안내하는 서적이 두루 나오는 추세다. 애초에 과학적 근거가 뒷받침 되지 않으면 타당성을 입증하기가 힘든 21세기에 과학이 그저 전문가들만의 리그라는 것은 무리
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화학은 과학분야 중에서도 일반인들이 어렵게 생각하는 부분이다. 수학적인 문제로 물리도 꽤나 머리 아프게 생각하지만 일상적인 부분과 상당히 근접하여 요즘은 화학이나 물리가 일반인들에게 친숙하게 받아들여 지도록 안내하는 서적이 두루 나오는 추세다. 애초에 과학적 근거가 뒷받침 되지 않으면 타당성을 입증하기가 힘든 21세기에 과학이 그저 전문가들만의 리그라는 것은 무리가 있다. 화학현상은 우리의 몸을 토대로만 생각해도 결코 무관심하게 넘길 수 없다. 적극적으로 가르치려 해도 학습자의 동기를 유발시키지 않고는 시작도 힘들다. 어떻게 하면 화학에 대한 흥미를 불러일으킬 수 있을까?
어린 아이에게 화학을 보다 재미있게 가르치는 방법은 아무래도 요리가 아닐까 생각한다. 많은 사람들도 그 학습효과를 빌어 요리 과정에서 조금씩 화학반응을 알려주기도 하고 그저 행동발달을 위한 시간으로 요리를 진행하기도 한다. 진작에 다양한 방식으로 일상에서 가르쳐 효과적으로 과학을 인지시켜야 했을 교육방법이 이제서야 많이 자리 잡고 있는 듯 하다. 우리가 어릴 때는 그저 화학실험은 딱딱한 분위기 속에서만 진행됐었다. 화학이란 과목명만 들어도 과학실에서 준비 된 재료를 섞고 결과를 도출하는 기계적인 학습장면이 떠오른다. 그 과정에는 그 자체로 위험한 물질도 있고 반응과정에서 조심해야 하는 경우도 있어 겁이 많아 늘 과학시간에는 친구들이 실험하는 뒤에서 지켜보는 입장이었던 기억이 난다. 아쉽긴 하지만 어른이 된 지금에서라도 재미있게 과학에 접근할 수 있으니 그나마 다행이다.
＜일상적이지만 절대적인 화학 지식 50＞은 화학을 일상 생활로 풀어내어 현학적인 부분을 배제하여 보다 편안하게 읽힌다. 화학이란 알고 보면 재미있고 유용하기 까지 하다는 생각을 가지게 한다. 과학을 어려워하거나 싫어하는 학생들에게 흥미를 유발 시키기에 충분하다. 물론 이미 졸업한 어른들에게는 여기도 과학의 원리가 숨어있었나 하는 재미에 시간가는 줄 모르고 단숨에 읽게 된다. 일상 생활 곳곳에 산재 한 화학현상들을 의식하여 제목처럼 ‘절대적인’ 화학에 대한 환기가 가득한 책이다. 주변에 흔한 식자재부터 시작하여 확률이나 미래를 관측하기 위한 그 토대를 차근차근 밟아가는데 좋은 토대를 마련한다. 좀 더 잘 살기 위해 배우는 만큼 모든 공부는 재미로 시작해야 한다. 재미없는 공부가 인생에 어떤 도움은 줄 수 있겠지만, 당사자에게는 부작용을 남기기 때문이다. 이 또한 정서적 화학반응이 아닐까? 즐겁고 재미있게 과학을 공부해 볼 수 있는 책이다.
화학을 배우면서 읽다보니 교과서와 겹치는 부분이 있어 더 읽기 편했던것같다. 간단하게 내용을 떠올리고자 할때 한번 쓱 읽으면 좋을 듯 하다! 또한 새롭게 알게 되는 내용도 있다. 하지만 교과서에서 한번 배운것에 추가되는 듯한 느낌이라 복잡하거나 어렵게 느껴지지는 않는다! 한번 사서 읽어보는 것도 나쁘진 않을듯 하다. 내용배치도 순차적으로 배열되어있는듯하여 순서대로 쭉
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화학을 배우면서 읽다보니 교과서와 겹치는 부분이 있어 더 읽기 편했던것같다. 간단하게 내용을 떠올리고자 할때 한번 쓱 읽으면 좋을 듯 하다! 또한 새롭게 알게 되는 내용도 있다. 하지만 교과서에서 한번 배운것에 추가되는 듯한 느낌이라 복잡하거나 어렵게 느껴지지는 않는다! 한번 사서 읽어보는 것도 나쁘진 않을듯 하다. 내용배치도 순차적으로 배열되어있는듯하여 순서대로 쭉 읽어나가는 것이 좋을 듯하지만, 목적이 한부분을 알기 위해서라면 그부분만 잘라 읽어보는것도 나쁘지 않을듯 하다.
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