˝재밌어서 밤새 읽는 원소 이야기˝ 서평

재밌어서 밤새 읽는 원소 이야기 ㅣ 재밌밤 시리즈
사마키 다케오 지음, 오승민 옮김, 황영애 감수 / 더숲 / 2017년 7월

​오늘 만나 볼 책은 "재밌어서 밤새 읽는 원소 이야기"입니다. 이미 여러편의 '재밌어서 밤새 읽는'시리즈를 접했는데요, 이번 책 역시 그저 외워야 하는 것으로만 여겨지던 주기율표 속의 원소들을 이야기로 재미있게 만나 볼 수 있는 책입니다.

 

이 세계를 구성하는 것은 약 100종의 원소들뿐입니다. ​이 책에서는 우주에서 제일 많은 수소(원자번호 1번)부터 아시아 국가가 발견해 이름을 붙인 최초의 원소인 니호늄(원자번호 113번), 생존인물의 이름을 딴 두 번째 원소 오가네손(원자번호 118번)까지, 현재까지 밝혀진 총 118개의 각 원소의 원소명의 유래나 원소 발견에 얽힌 일화, 원소의 활용과 그와 연관된 사건 사고 등을 재미있게 이야기 형식으로 설명해 주고 있습니다.
또 원소 주기율표, 순수응용화학국제연합(IUPAC)이 최종 승인한(2016.11) 4개의 신규 원소에 대한 새 이름(113 니호늄, 114 모스코븀, 117 테네신, 118 오가네손) 및 정보, 대한화학회가 가장 최근에 마지막으로 수정한 무기화합물 명명법에 따른 원소명 표기까지, 원소에 대한 기초지식을 쌓을 수 있도록 기본서로서의 역할도 해주고 있습니다.

​저자는 머리말에서 '원소를 안다는 것은 우리 주변의 세상이 어떻게 구성되어 있는지를 아는 것과 같다.'고 말하고 있습니다. 등록된 것만 1억 개가 넘는 지구상의 물질이 118종 중 천연에 있는 고작 90여 종의 원소가 서로 결합하는 상대 원소나 결합하는 방식을 바꾸어 방대한 물질군(만물)을 만들어 낸 것이라고 합니다.

​예를들어 인간의 몸은 약 70%가 물로 구성되어 있으므로 우리몸에는 수소와 산소가 많을 것이고, 근육을 만드는 단백질, 에너지원이 되는 지방, 뼈 등이 있는데 단백질과 지방은 탄소가 중심인 화합물입니다. 질량비로 보면 인간의 몸은 산소 65%, 탄소 18%, 수소 10%, 질소 3%, 칼슘 1.5%, 인 1% 등 90종의 원소 중 6가지의 원소가 우리몸의 대부분을 차지하고 있다는 것입니다.

주기율표상, 6주기 2족에 속하는 원자번호 56, 원소기호 Ba, 원소명 바륨, 영어원소명 Barium, 원자량 137.3인 "바륨"에 대해서 한번 살펴보겠습니다.

그리스어 무겁다는 Barys에서 유래 된 바륨은 은백색 금속이며 알칼리토금속 족으로, 알칼리 토금속 중 방사성 라듐을 제외하면 밀도가 가장 크고 화합물의 밀도도 큽니다.

아세트산 바륨은 폭죽재료로 쓰이고, 바륨이 물과 만나면 강알칼리성의 수산화바륨을 만들어 내기에 방사선 진단검사의 X선을 잘 통과시키지 않는 성질이 있음에도 절대 홑원소로는 먹어서는 안됩니다. 그렇다면 위장관 조영술에서 복용하는 '바륨'이라 불리는 하얀액체의 정체는 무엇이고 안전한 걸까요? 이 바륨의 정체는 황산바륨으로 X선을 잘 통과시키지 않을 뿐만 아니라 물에도 거의 녹지 않으므로 안정성이 높습니다.

같은 바륨이라고 해도 앞서 설명한 것처럼 상대원소와 그 결합방식에 따라 참 다양한 성질의 물질들이 만들어 짐을 알 수 있습니다.

​바륨에는 핵분열 발견과 노벨화학상이라는 역사가 있는데요, 핵분열에 이론적인 근거를 제시하는 등 매우 중요한 공헌을 하고도 그 상에서 제외된 '마이트너'라는 비운의 여성 과학자 이야기가 또 함께 합니다. 유대인이라는 이유만으로로 베를린 대학교 교수직을 사직하고 나치의 핍박을 피해 망명을 해야만 했습니다. 다행히도 사후에 109번 원소에 그녀의 이름을 따와 '마이트너륨'이라고 명명함으로써 그녀의 공적은 과학역사에 영원히 새겨지게 되었다고 합니다.

118개의 원소에 대한 이야기를 마치고 나면, 원자와 원소, 전자에 대한 기초지식, 주기율표의 구성원리 등을 칼럼 형식으로 쉽고 간단명료하게 설명해줍니다.

저자는 맺음말에서 '클레오파트라의 탄소'라는 이야기를 통해 광활한 우주 전반의 신비가 원소에서 출발해 원소에서 끝난다는 것을, 바닷물도, 흙도, 꽃과 동물도 모두 '나'라는 인간과 같은 원소들을 공유한다는 이야기를 전달하고 있습니다.

'우리 몸은 단백질, 지방 등을 이루고 있는 탄소, 수소, 산소 등으로 구성된 화합물의 집합체며, 이 탄소는 원래 우리의 것이 아니라, 지구가 탄생한 이래로 지금까지 몇 만, 몇 억 번의 화학변화를 통해 '온전한 채'로 우리 몸을 구성하는 원자가 되었습니다. 옛날에 이들 원자는 그 유명한 영웅 카이사르 혹은 절세미인 클레오파트라의 몸을 구성하는 원소들의 일부였을지도 모릅니다. 어느 계산 결과에 따르면, 클레오파트라를 구성했던 탄소 원자를 세계 인구수로 나누어보면 한 사람당 2000개씩이 해당된다고 하고, 이 탄소들은 바퀴벌레의 일부였거나 공룡의 일부였을지도 모릅니다. 공기 중 이산화 탄소의 구성원자로서 식물에 흡수되어 광합성을 통해 영양분이 되면서 한때 식물 몸의 일부였을지도 모른다는 것입니다.'
 

'재미있는 원소 세계를 쉽게 이해하고 싶은 사람'

'일상에서 흔히 접할 수 있는 원소 이야기에 대해서 자세히 알고 싶은 사람'들에게 저자는 이 책을추천하고 있습니다.

화학의 기초를 재미있게 배워볼 수 있는 책이라고 생각됩니다.