[보일이 들려주는 기체 이야기]

보일이 들려주는 기체 이야기 ㅣ 과학자가 들려주는 과학 이야기 52
정완상 지음 / 자음과모음 / 2010년 9월

자음과모음에서 출간된 과학자가 들려주는 과학이야기 52번째 도서입니다.

보일하면 어떤게 가장 먼저 떠오르시나요?

저는 보일의 법칙이 가장 먼저 떠올라요...

보일은 원소를 현대적으로 정의한 화학자로

기체의 압력과 부피 사이의 관계인 보일의 법칙으로 유명해요.

이번 도서에서는 기체에 대한 올바른 이론이 나오기까지

과거 그리스 과학자들의 물질론부터 보일의 원소설,

돌턴의 원자설, 아보가드로의 분자설 등을 다루고

보일의 법칙과 온도에 따라 기체의 부피가 달라지는 샤를의 법칙까지

자세히 다루고 있습니다.

촛불을 유리관 안에 넣고 공기를 빼면 촛불이 꺼지는데

그건 공기 중에 초를 타게 하는 성분이 있기 때문이에요.

공기가 있다는걸 알고 있지만 크게 의식하지 못하는데

공기 중에 그런 성분이 있다는 걸 생각해 보셨어요?

공기 속에는 물질이 타도록 도와주는 원소가 있기 때문이에요.

진공 상태로 만든 상자 안에서는 시계 소리가 안 들리는데

그건 소리를 전달할 원소가 없기 때문이에요.

이렇게 공기는 어떤 성질을 가진 원소들로 이루어져 있는데

원소란 더 이상 분해되지 않는 물질을 이루는 기본성분이에요.

흔히 공기를 산소라고 생각하곤 하는데

엄밀히 따지면 산소뿐 아니라 여러가지 종류의 기체들로 이루어져 있어요.

주성분은 질소와 산소이고 소량의 이산화탄소, 아르곤 등을 포함하고 있어요.

순수한 공기의 성분비를 보면 질소와 산소가 약 99%를 차지해요.

공기보다 무거운 기체 중에 이산화탄소는 공기보다 무거운 기체인데

이산화탄소는 공기의  1.5배 정도 무거워서 불을 끄는데 사용되어요.

이산화탄소는 무조건 나쁘다고만 생각하는데

공기보다 무거운 성질을 이용한 이산화탄소가

생활에 유용하게 될 줄을 몰랐어요.

우리 몸에 해로운 영향을 끼치는 기체들 중에

오존은 약간 푸른빛을 띠고 혀나 코를 자극하는 기체에요.

오존은 햇빛이 강한 날 자동차에서 만들어지기도 하고

자동차의 배기가스가 햇빛을 받아 오존을 발생시켜요.

오존은 적당한 양이 있으면 균을 죽이거나 나쁜 냄새를 없애주지만

양이 많아지면 독한 냄새 때문에 사람들이 불쾌감을 느끼게 되고

기침, 두통, 피로감 또는 눈이 따가워지거나 숨이 막히는 증상을 일으키게 된답니다.

또한 오랫동안 오존을 마시면 폐암에 걸릴 수 있어요.

오존은 지상으로부터 20~30km에 있는 몰려있는데

이 오존층은 태양에서 오는 강한 자외선을 흡수해서

자외선의 피해를 입지 않게 해 주어요.

사람들의 편리함으로 인해 오존층이 조금씩 파괴되고 있어요.

앞으로 얼마나 오존에 구멍이 생길지 모르지만

구멍이 점점 커진다면 자외선으로 인한 피해가 얼마나 클까요...

보일의 법칙을 탄생시킨 물리학자 로버트 보일과 떠나는 기체 속으로의 여행을 통해

우리가 알고 있는 기체에 대해서 보다 자세히 알 수 있는 시간이었습니다.