자연속으로

속담에 ‘윗물이 맑아야 아랫물이 맑다’는 말이 있다. 이는 물이 항상 위에서 아래로 스스로 흐르기 때문에 할 수 있는 말이다. 물을 아래에서 위로 옮길 수는 있으나, 이를 위해서는 펌프를 사용하거나 사람이 위로 퍼 올려야 하기 때문에, 자발적으로 일어나는 것은 아니다. 자연계에..

화학에서는 반응열·연소열·용해열·중화열·증발열 등 많은 열을 다룬다. 앞에서 말한 ‘열’은 일정한 압력에서 반응(변화)이 일어날 때, 반응 전후의 온도를 같게 하기 위하여 계가 흡수하거나 방출하는 열(에너지)을 의미한다. 이와 같은 열을 다른 말로 엔탈피(enthalpy: H)라 부른다...

자연과학에서 가장 많이 사용되는 용어 중의 하나는 아마도 에너지일 것이다. 에너지는 ‘일을 할 수 있는 능력’으로 정의한다. 우리가 자주 사용하는 에너지에 관한 얘기에는 “우주의 에너지는 보존된다.”라는 말도 있고, 에너지 개발이나 고갈 그리고 절약이라는 말도 있다. 얼핏 ..

왜 노을은 붉고, 하늘은 푸른가? 왜 깊은 물은 푸른가? 이런 질문은 아주 오래 전부터 해온 것이며, 이제는 대부분의 사람들이 빛의 산란과 흡수에 의한 것이라는 것을 알고 있다. 이들 현상에는 빛의 특성과 빛과 분자 간의 상호 작용에 대한 물리학과 화학의 여러 가지 내용이 연관되어 ..

원자번호 77번 원소인 이리듐(iridium)은 백금족 원소의 하나로, 1803년에 오스뮴과 함께 발견되었다. 화합물들이 여러 가지 다양한 색깔을 띠므로, 그리스 신화에 나오는 무지개의 여신 ‘이리스(Iris)’를 따서 원소 이름을 지었다. 지각에 비해 운석에 훨씬 높은 농도로 들어있는데, 공룡 등..

원자번호 76번 원소인 오스뮴(osmium)은 백금족 금속의 하나로, 천연 백금 광석을 왕수에 녹였을 때 녹지 않고 남아있던 찌꺼기에서 발견되었다. 냄새가 나는 금속 원소란 뜻의 이름을 가지고 있는데, 실온에서 휘발성이 크며 자극적인 냄새가 나는 사산화오스뮴(OsO4)으로 쉽게 전환되기 때..

원자번호 75번 원소인 레늄(rhenium)은 멘델레예프가 드비-망가니즈(dvi-maganese, 주기율표에서 망가니즈(Mn)의 두 번째 아래에 있는 원소)로 예측한 원소인데, 1925년에 독일 과학자들이 실제로 발견해서 자기나라 라인(Rhine)강의 라틴 이름 ‘Rhenus’를 따서 원소 이름을 지었다. 지각에 약 5x10-8%..

원자번호 74번인 텅스텐(tungsten, W)의 원소 이름은 스웨덴어로 ‘무거운(tung) 돌(sten)’이라는 뜻으로, 우리나라에서도 이 뜻의 한자어인 중석(重石)이라고 불렀다. 텅스텐의 다른 이름은 볼프람(wolfram)인데, 원소 기호 W는 이에서 나온 것이다. 텅스텐은 무겁고 단단하며, 금속 원소 중에서 ..

원자번호 73번 원소인 탄탈럼(tantalum)은 1802년에 발견된 은회색의 금속으로, 공기 중에서 잘 산화되지 않고 산에 의해서도 잘 침식되지 않는다. 무르지만 녹는점이 높고, 합금을 만들면 아주 단단해진다. ‘탄탈럼’이라는 이름은 이 원소가 처음 발견된 물질인 산화물이 산을 흡수하지 않..

원자번호 72번의 원소 하프늄(hafnium, Hf)은 희귀한 은백색 금속으로, 중성자를 잘 흡수하므로 주로 원자로 제어봉에 사용된다. 1869년에 멘델레예프(Mendeleev)가 주기율표를 제안하면서 이 원소의 존재를 예언하였는데, 1923년에야 발견되었다. 안정한 동위원소를 갖는 원소 중에서는 2년 후에 ..