화학반응과 실생황

화학반응, 매끄러운 충돌 ㅣ 선생님도 놀란 과학 뒤집기 13
최숙영 지음 / 도서출판성우 / 2002년 1월

현재 화학올림피아드 준비로 바쁜 와중에, 쉬는 셈 치고 이 책을 다시 한번 읽어보게 되었다. 아마 그때는 너무 어려서 어려운 내용이 너무 많았던 것 같다. 기억이 나지 않는 내용이 대다수였기 때문이다. 그때는 왜 이 재미있는 책을 잘 읽지 못했을까? 다행히도 개념이 쏙쏙 잘 이해되면서 읽을 수가 있었다. 

화학반응을 통해서 그간 우리가 궁금해했던 많은 것들을 설명해낼 수가 있다. 고대 연금술에 대해서는 많은 사람들이 알건 다 알고 있으리라 생각한다. 그도 그럴것이 값싼 금속으로 금을 만들어낸다는 허무맹랑한 생각을, 수많은 사람들이 믿고 있었다는 사실이 신기하기 때문이다. 하지만 이들이 이런 노력을 하게 된 배경에는 그들의 과학적 지식을 뒷받침했던 지식들이 숨어있다. 바로 당시에 유행했던 사원소설. 금의 원소 비율과 그 제조법만 안다면, 금을 만들어낼 수 있다는 것이다. 

실제로 이 연금술을 이용해 금을 만들었다는 사람들의 이야기가 전설처럼 전해지지만, 아무래도 그들은 그들조차도 속게 만든 화학의 새로운 반응에 의해 금을 만들었다고 믿었는지도 모른다. 한 사람은 수은을 이용하여 금을 만들었다고 하는데, 이들의 원자량이 매우 비슷하다보니 아마도 무게를 비슷하게 한 합금 또는 도금을 만들어낸 것이라고 보아야 할 것 같다. 

이 책에서 촉매의 중요성은 크게 강조된다. 촉매란 무엇인가? 보통 많이 들어본 말로, 어떤 반응이 빠르게 진행할 수 있도록 넣어주는 물질이라는 것이다. 예를 들어 인체의 몸에 있는 효소도 아주 중요한 촉매 중 하나로, 기질이라는 것이 존재해 자신이 필요한 것만 골라서 반응을 시킨다. 이로 인해 우리가 먹은 음식들이 잘게 잘게 분해되어 소화시킬 수 있는 것이다. 

이 촉매의 작용은 정확히 어떤 것인가? 우리가 산을 넘으려면 에너지가 필요하다. 물질도 마찬가지다. 다른 상태의 물질로 변하기 위해서는 이들에게 에너지가 필요한데, 이 에너지를 활성화에너지라고 한다. 활성화에너지가 크면 그만큼 물질이 다른 물질로 변하기가 힘든데, 이 촉매의 작용은 바로 활성화에너지를 작게 만들어주는 것이다. 이로 인해 반응이 빨라질 수가 있다. 

우리 주변에서 일어나는 과학이 이렇게까지 자세히 탐구되어 있는게 신기하다. 앞으로도 화학 공부를 열심히 해서, 노벨 화학상에 이름을 남기는 그런 대화학자가 되어보고 싶다.