내가 사랑한 화학 이야기

내가 사랑한 화학 이야기 - 화학자가 보는 일상의 화학 원리 ㅣ 내가 사랑한 과학 이야기 시리즈
사이토 가쓰히로 지음, 전화윤 옮김 / 청어람e(청어람미디어) / 2018년 2월

고등학교 시절, 화학 선생님께는 죄송합니다만 수업이 너무 지루하고 졸린 탓에 흥미를 잃었습니다.

시험 때문에 억지로 암기했던 기억만...

그런데 오히려 어른이 된 후에 화학이야말로 우리 삶에 밀접한 학문이란 걸 알게 됐습니다.

<내가 사랑한 화학 이야기>는 아직 과학의 매력을 모르는 사람들에게 과학 입문서로 좋은 책입니다.

내가 사랑한 과학 이야기 시리즈~~~

또 한 번 과거 화학 선생님께는 죄송합니다만 만약 그 시절에 화학 수업이 이 책만큼 됐다면 제 인생이 달라졌을지도... ㅎㅎㅎ 농담입니다.

그만큼 이 책이 고등학교 화학 교과서와는 다르다는 의미입니다. 화학자가 친절하게 알려주는 생활 속 화학 이야기~

이 책에서는 화학이란 무엇인지부터 시작해서 우리 일상에 숨어 있는 화학 법칙과 원리, 화학이 어떻게 우리의 삶에 기여했는지를 차근차근 알려줍니다.

화학은 기본적으로 '물질'을 다루는 학문입니다. 이들 물질의 성질과 반응을 정리한 것이 '법칙'과 '원리'입니다. 과학은 어느 분야든 법칙과 원리로 성립되는데 특히 화학은 이 법칙과 원리가 우리의 일상 생활 속에 '살아 있다'는 특징을 보입니다. 처음엔 자연현상을 관찰하다가, 과학자들이 실험을 통해 자연현상을 '법칙'으로 밝혀내면서 발전해온 것입니다. 산업혁명 이후, 원료라는 물질을 변화시켜 더욱 가치 높은 제품으로 바꾸는 기술은 화학을 통해 발전합니다. 현재 의료, 생명, 환경 분야는 화학을 빼놓고는 설명할 수 없을 정도로 긴밀하게 연결되어 있습니다.

우리가 흔히 마트에서 사용하는 비닐봉투는 폴리에틸렌 등을 소재로 제작하는데, 일반적으로 통칭해서 '플라스틱'이라고 부르며, 모두 '고분자'를 뜻합니다. 고분자는 어떠한 저분자 기본 단위가 겹겹이 무수히 겹쳐져 결합한 물질의 구조를 일컫는 단어입니다. 폴리에틸렌은 에틸렌 단위가 다수 반복되어 있는 물질이라는 의미입니다. '공유 결합'이라 부르는 이런 형태의 결합을 통해 생물, 공업제품 등의 유기화합물이 생성된다고 합니다.

요즘 조명으로 각광받는 LED에 이어 OLED라는 것이 있습니다. 먼저 LED는 투명전극과 금속전극을 샌드위치처럼 만든 n형 반도체와 p형 반도체의 접합체입니다. 태양전지와 같은 구조인데, 빛을 내는 방식이 LED는 들뜬상태로 만들어서 바닥상태가 될 때까지 빛(에너지)을 방출하는 것입니다. OLED의 발광 원리도 LED와 똑같습니다. 차이점은 LED에서는 무기 반도체가 재료로 사용됐고, OLED에는 유기물이 사용되었다는 점입니다. OLED로 두께가 얇은 초박형 TV로 만들 수 있는 건 일반 액정과는 달리 자기발광을 하기 때문에 별도의 발광부가 필요없기 때문입니다. 전구와 LED는 점 조명인데 비해 OLED는 면 발광체입니다. 현재 완전한 면 발광체는 OLED 뿐이라서 앞으로 조명 분야의 판도가 달라질 것 같습니다.

마지막으로 '화학'하면 떠오르는 '주기율'을 통해 각각의 원소가 어떤 역할을 하는지 알아봅니다. 주기율표는 원소를 마치 달력처럼 원자번호 순으로 나열하여 정리한 것입니다. 흔히 주기율표 때문에 화학의 세계에 첫 발을 내딛는 경우가 많을 정도로 각 원소들이 가진 매력을 발견할 수 있습니다. 세상은 비슷한 성질끼리 모인다는 걸 보여주는 증거라고나 할까 ㅎㅎㅎ  그런 점에서 화학의 세계에서 '백금족'은 남다른 성질을 뽑냅니다. 우리가 알고 있는 금, 은 외에 6종류의 원소 '루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 플래티넘(백금)'을 합한 총 8종류의 금속을 '백금족'이라고 하며, 이들 금속의 특징은 모두 반응성이 적습니다. 즉 어떤 것에도 침범당하지 않는 매우 안정된 성질이 있습니다. 현재 수소연료 전지 분야에서 촉매로 주목받고 있으며, 의약품으로도 활용되고 있습니다.

화학 없이는 세상이 돌아가지 않을 정도로 그 역할이 어마어마하다는 걸, 알기 쉽게 설명해 준 책이었습니다.