

제가 너무 애정하고 읽으면 읽을수록 우리 아이 더 똑똑해지는구나 느끼는
뉴턴 과학월간지 단행본 하이라이트 잡지 112 가 출간되었네요
Newton Highlight 112
이번 단행본에서는 완전도해 주기율표
주기율표에 실린 118원소를 자세하게 소개해준다고 해요
거기다 주기율표 해독은 물론이고, 화학의 원리를 정밀한 그래픽으로
조금더 알기 쉽게 설명해 준다고 하네요
그래서 더더더~욱더 기대 되었어요
학창시절에 주기율표 외운다고 정말 눈물을 머금고 빡지를 쓰던 그때가 떠올랐네요
다 못외워서 집에 못가고 학원에 남아있어야했는데..
주기율표를 제대로 못외우니 화학식에서 막히고
그러다보면 화학에서 날리는 점수가 꽤 되어서 정말 울면서 외웠던것 같아요
암기 과목이 부족한탓에 ㅠㅠ 애먹었던 기억이..
요즘에는 중학교때부터 주기율표와 화학식을 배우더라고요
영재발굴단에 나왔던 암기 좀 한다 싶고 똑똑하다 싶은 아이들은
곧잘 이 원소주기율표를 달달달 외우고
그 특성들 마저 다 알고 있었는데요
우리 아이도 그리 쉽게 외워주면 참 좋으련만..ㅠㅠ
저의 바람이기만 하네요..
이번에 118 원소 주기율표 포스터
별책부록으로 받았는데요
완전 완소 완소~
코팅해서 벽에 붙여두고 싶지만 어마어마한 크기라서..ㅠㅠ
코팅 할 수 없을것 같았어요
하지만 원소 주기율표 안에
녹는점, 끓는점, 등의 특성 까지 다 나와 있다보니
한눈에 쏙 들어오더라고요
아이가 공부할때 한눈에 정리된 118 원소 주기율표가 도움이 많이 되겠구나 싶었어요
이번 단행본 하이라이트 잡지 에서는
완전 도해 주기율표 에 대한 내용을 심도깊게 다루고 있었어요
목차에 나온 내용을 보면
원소와 주기율표, 원소의 특징, 전 118원소 상세 소개, 새로운 원소의 발견
주기율표의 단순 암기를 위한게 아니고 이해하면서 외울 수 있도록
118원소에 대한 다양한 지식들이 들어있었어요
원소와 주기율표
사실 저는 화학을 너무 어려워했기때문에
주기율표라는 말만 들어도 머리가 아파오기 시작했어요
하지만 저희 아이는 과학을 재미있게 배웠으면 하기에
같이 공부하는 심정으로 함께 읽어보았네요
겉으로라도 재미있다고 하면서 아이에게 흥미를 불러일으키고 싶었어요
화학이란 뭘까?
화학은 원자나 분자를 다루는 학문이에요
주기율표에 관해 살표보기 전에
먼저 자연의 계층 구조를 살펴봐야한다고 하네요
자연계에서 가장 큰 수준은 우주
우주를 구성하는 것은 모두 물질로 되어있어요
그 우주에는 은하가 있으며 은하에는 태양 같은 항성이 무수히 존재하고
그 태양을 도는 것이 지구 등의 행성이에요
그리고 지구에는 다양한 생물이 살며, 그들 생물의 몸은
세포로 이루어져 있어요.
세포뿐만 아니라 모든 물질은 분자의 집합체 이며, 그 분자는 원자로 이루어지죠
또 원자는 원자핵과 전자로 이루어 지며
원자핵은 중성자와 양성자로 이루어져요
그리고 중성자와 양성자는 쿼크로 이루어지고요
이처럼 자연에는 계층 구조가 있으며 각각의 계층을 담당하는 학문이 있어요
가장 큰 우주를 다루는 것은 천문학이고
원자나 분자의 구조와 성질, 그 구성의 변화(화학반응)등을 이루는 학문을 화학
더 작은 소립자를 다루는 것은 소립자 물리학이라고 해요
이 책에서 다루는 주기율표는 원자(정확하게는 원소)의 주기성을 나타낸것이에요
그래서 주기율표에 대한 이해를 돕기 위해 원소가 가진 법칙성과 규칙성, 원소의 구조등에 관해서 살펴본다고 해요
모양과 성질이 각각인 원소를 어떻게 정리할까?
원소 끼리 서로 비교하기 위한 획기적인 지표를 발표한것이 원소의 질량이라고 하네요
여러가지 원소를 질량이라는 공통 지표로 정리 분석 할 수 있게 되었다고 해요
원소를 가벼운 순서로 배열하면 규칙성이 보인다
모양이나 성질이 모두 제각각인 원소들을 질량(원자량)이라는 기준으로 배열하면
규칙성이나 패턴 같은 것이 보이기 시작한다고 해요
19세기 당시 과학자들은 원소의 배경에 어떤 법칙이 감추어져 있음을 감지하기 시작했다고 하네요
원소를 원자량이 작은 순서로 배열함녀 비슷한 성질을 가진 기체나 금속 원소가 주기적으로 나타난다는 사실을 알아차렸다고 해요
미지의 원소까지 예언
러시아의 화학자 드미트리 멘델레예프가 발표한 주기율표(원소 주기율표)
멘델레예프의 표는 가장 가벼운 원소인 수소를 출발점으로 해서
원소가 원자량 순으로 세로로 배열되어있어요
그리고 적절한 곳에서 다음 열로 옮겨가 비슷한 성질의 원소가 같은 행이 되도록 배열되어있죠
멘델례예프의 주기율표가 뛰어난 점은 성질이 비슷한 원소가 어떤 주기로 나타나는지를 완전히 파악했을 뿐아니라
아직 발견되지 않은 원소를 주기율표에 빈칸으로 남겨 앞으로 발견될 원소를 예언했다는 점이에요
그가 살아 있는 동안 예측한 원소 가운데 3개의 원소가 발견되었고 그 성질도 예상대로 였다고 하네요
정말 대단하네요
(초장주기형 주기율표)
인류의 과학 지식을 집대성 - 전 118원소 주기율표
멘델레예프가 1869년에 주기율표를 발견했을때는 원소가 63종 밖에 발견되지 않았지만
그 이후 인류가 발견한 원소는 118종에 이르렀다고 해요
현재의 주기율표는 118원소가 원자량(원자의 질량)이 아니라
원자 번호 순으로 배열 되어 있고
원자 번호란 각 원소에 고유한 번호이며 원자 중심부에 존재하는 원자핵에 들어있는 양성자의 수와 같다고 해요
(장주기형 주기율표)
주기율표에는 몇가지 배열 방법이 있는데
바로 위의 주기율표는 교과서 등에 흔히 실려 있는 중기율표로 장주기형이라는것이며
란타넘족과 악타늄족 이라는 원소군을 표밖으로 배치한다고 해요
하지만 그 위에 초장주기형 주기율표에서는 란타넘족과 악타늄족도 하나의 표안에 넣어 배열한다고 해요
또 113번, 115번, 117번, 118번의 4개의 원소는 2015년 말에 그 존재가 인정 되었고
2016년 11월에는 IUPAC(국제 순수 응용 화학 연맹)가 각각 정식 명칭을 부여했다고 하네요
그럼 원자와 원소는 어떻게 다를까요?
원소는 더 이상 분해할 수 없는 단순한 물질 이며,
단일한(1종의) 원자로 이루어진 물질(홑원소 물질)이라는 의미와 원자의 종류라는 의미가 있다고 하네요
원자량이 어중간한 값을 취하는 이유
동위 원소란?
같은 원소라도 서로 다른 질량을 가진 원자가 있는데 이런 원자를 동위 원소라고 해요
동위 원소의 질량 차이는 중성자 수의 차이에서 유래한다는 사실이 알려졌다고 하네요
전자가 존재하는 장소에는 규칙이 있다
전자껍질이란?
전자가 존재하는 층 모양의 영역을 전자껍질이라고 하는데
원자핵에 가까운 쪽부터 k껍질, L껍질, M껍질 등의 이름이 붙어 있으며
바깥쪽 전자껍질일수록 하나의 껍질 속에 존재할 수 있는 전자의 최대 수(정원)가 많아진다고 해요.
주기율표의 위쪽에 원소가 적은 이유는?
주기율표에서 세로로 배열된 원소가 비슷한 성질을 나타내는 이유는?
금속 원소의 녹는점
수은은 왜 상온에서 액체일까?
원소의 탄생
원소는 언제 어디서 생겨났을까?
원소의 활용
리튬 이온 전지의 대체 재료를 주기율표에서 찾는다
인체를 구성하는 원소
인간은 어떤 원소로 되어있을까?
인간은 어떤 원소로 되어있는지 인체를 구성하는 원소가 원그래프로 그 내역을 알 수 있었어요
산소가 65% 로 구성되어있네요
몸무게가 60kg인 사람은 대략 40kg 가까이가 산소 원자의 무게인 셈이라고 해요
저의 몸무게도 거의 대부분이 산소 원자의 무게인데 왜이리 산소 원자 무게가 무거운지...ㅠㅠ
물론 산소는 인체의 70% 정도를 차지하는 물의 구성요소이기도 하고요
인체의 주요 소재는 6원소
산소, 탄소, 수소, 질소,칼슘, 인
이들 상위 6원소가 몸무게의 98.5%를 차지하고 있다고 하네요
그럼 원소는 몇 번 까지 존재 할 수 있을까요?
아이도 그렇고 저도 그렇고 궁금했던 점을 딱 짚어 주셨어요
현재 이론적인 계산에 의해 유도된 172번 원소까지의 주기율표가 있더라고요
하지만 119번 이후는 아직 미발견 원소이고요
126번 원소는 마법수의 하나로 생각되며, 비교적 수명이 길 가능성이 있다고 하네요
정말 신기한 원소의 세계인것 같아요
원소의 특징
이온이란 무엇인가?
양과 음으로 결합된 전기를 띤 입자
이온이란 원자나 원자의 모임이 양전기나 음전기를 띤 것이라고 해요
원자는 전자를 방출하면 양전기를 띤 양이온이 되고 전자를 받아들이면 음전기를 띤 음이온이 되죠
어떤 원소가 양전기를 띠는 이온이 되고 어떤 원소가 음전기를 띠는 이온이 되는지는 원소의 주기율포로 예상할 수 있다고 하네요
양이온, 음이온이 가장 되기 쉬운 원소는?
이온화 에너지가 작은 원소일수록 양이온이 되기 쉬운 원소라고 해요
특히 세슘과 프랑슘은 이온화 에너지가 작아 양이온이 되기 쉬운 원소라고 하네요
또 전자 친화도가 큰 원소일수록 음이온이 되기 쉬운 원소인데
음이온이 쉬운 원소로는 염소와 플루오린(플루오르, 불소)이라고 하네요
금속 원자는 어떻게 결함 되어 있을까?
금속 원자는 전기적인 힘으로 결합되어 있다고 하네요
금속의 광택은 자유 전자가 만들어 내는데
금의 표면에 빛이 도달하면 금의 자유 전자가 빛과 같은 진동수로 진동하고
금의 자유전자는 대부분의 가시광선을 없애는 동시에 같은 진동수의 가시광선을ㄹ 만들어 표면에 놓아 준다고 해요
그러나 금의 자유전자는 푸른색이나 초록색 가시광선을 없애거나 만들수 없기때문에
금의 광택은 짙은 노란색이 된다고 하네요
푸른색이나 초록색의 빛은 금원자 안쪽의 전자껍질에 있는 전자에 흡수 되어서요
자석에 붙는 금속
금속과 비금속의 경게에는 반도체가 있다
전기 전도성을 기준으로 금속과 비금속을 색 구분분한 주기율표
방사성 물질이란 무엇인가?
불안정한 원자핵이 붕괴해서 방사선을 방출한다
방사선이란 높은 에너지를 가진 입자의 흐름 또는 전자기파 에요
그리고 방사 선을 방출하는 능 력이 방사능이고 방사능을 가진 물질을 방사성 물질이라고 한다네요
안정된 동위 원소가 없는 원소 주기율표
방사성 동위 원소를 이용한 새로운 암 치료제 개발
암에 방사선을 비추면 암세포의 DNA(데옥시리보 핵산)가 손상되므로 암세포를 사멸시킬 수 있다고 하네요
알파선을 암에 비출 수 있으면 암세포의 DNA를 손상시킬 뿐 아니라 절단해서 효율적으로
암세포를 사멸시킬 수 있으리라 생각된다고 해요
일본의 양자 과학기술연구개발기구의 연구 그룹은 알파선을 방출하는 방사성 동위 원소인 아스타틴 211을 암치료제에 응요하는 연구를 권장하고 있다고 하네요
원자력 발전에서는 여러가지 방사성 동위 원소가 생긴다
희소 금속이 희귀한 원소인 두가지 이유
산업의 쌀이 되는 희소 금속
독특한 성질을 가진 란타넘족 원소의 내부 구조 등
원소 뿐만아니라, 동위 원소, 원자력, 방사성, 희귀 금속까지 자세하게 알아볼 수 있었어요
이 책은 아이가 정말 심도깊게 원자나 원소를 배울 수 있는 책이구나 생각했죠
가장 마음에 들었던 부분은
전 118원소 상세 소개 부분이였는데
1번부터 118번까지 나와있는 원소들에 대해서
상세하게 알려주었어요
데이터를 보는 법으로
원소의 이름, 유래, 발견시 에피소드, 기초데이터, 토막지식 까지 나와있어
궁금했던 모든것을 한 눈에 배울 수 있었죠
특히나 113번 Nh 니호늄은 일본 이화학 연구소의 연구팀이 원소 명명권을 얻었는데요
새로운 원소의 이름의 명명권은 발견한 연구팀이 갖는다고 해요
유럽과 미국 이외의 나라가 원소 명명권을 얻은 것은 113번의 경우가 처음이었다고 하네요
지금도 과학자들은 원소 탐구에 끝없이 도전하고 있다고 해요
정말 과학자들은 대단하다는 말 밖에 나오지 않네요
완전 도해 주기율표를 통해서 원소 주기율표 뿐만아니라
더 상세히 원소에 대해서 배울 수 있었던것 같아요
진짜 과학 잡지는 뉴턴이 갑인듯!!
참, 과학월간지 뉴턴 앱 출시 된거 다들 아시죠?
뉴턴이라고 검색하니 너무 많은 앱들이 나오더라고요
그래서 아이뉴턴 으로 검색해보았어요
검색 안되시는 분들은 링크를 이용해서 들어가보세요
저도 처음에 뉴턴으로 검색했다가 해맸거든요
아이폰 앱 설치 : https://itunes.apple.com/kr/app/newton/id1295604050?mt=8
안드로이드 앱 설치 : https://play.google.com/store/apps/details?id=inewton.lusoft.android
뉴턴 앱으로 들어가서 VR동영상으로
제주도 주상절리 항공 촬영을 보았어요
진짜 너무 너무 멋졌어요
항상 아래에서 위를 올려다 보았는데
위에서 내려다 본 주상절리의 모습은 더욱더 멋있었어요
깊은 바다와 주상절리의 모습을 직접 내려다 보는 듯했거든요
뉴턴 앱에서는 VR을 통해서 더 생생한 영상을 제공하고
그 외에도 과학 기사와 뉴턴 잡지를 언제 어디서든 볼 수 있어서
과학고 기숙사에 들어간 저희 조카도 편하게 볼 수 있을것 같네요
집에 와서 챙겨가지 않아도 바로바로 신간이 나오면 패드를 통해서 볼 수 있을것 같아요
여러모로 더욱더 발전하는 뉴턴 월간지라~ 뭔가 든든합니다