세상의 시작, 118개의 원소 이야기

세상의 시작, 118개의 원소 이야기

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Description
『세상의 시작, 118개의 원소 이야기』에서는 자연계에 존재하는 원소들을 발견한 시대순으로 그리고 역사적으로 중요한 분기점이 되는 저서나 주기율표에 근거하여 모으거나, 인공적으로 만들어지는 것들을 하나로 묶어 큰 테두리 안에서 각 원소를 일목요연하게 조감하고 있다.

이를 위해 지구 곳곳에서 사용되는 탄소를 시작으로 하여, 청동기 시대나 철기 시대에 자연 상태에서 쉽게 얻을 수 있어 도구나 보석으로 사용된 원소들을 하나로 묶어 가장 먼저 다루고 있다. 이어서 물질이 타는 현상, 즉 연소를 어떤 물질에서 플로지스톤이 빠져나가는 것으로 설명한 플로지스톤설을 일축하고 연소설을 주창한 라부아지에의 저서『화학 요론』에 거론된 원소들을 알아본다.

다음으로 화학 혁명 이후 발견된 원소들로부터 화학을 예측 가능한 학문으로 만든 멘델레예프의 주기율표와 그의 저서 화학 체계의 개요에 포함된 원소를 살펴본다. 인공적으로 먼저 만들어지고 천연계에도 미량 존재하는 것으로 밝혀진 우라늄 이후의 원자 번호 93~98번의 원소들도 하나로 묶어 다루고 있다.

마지막으로, 미국의 로렌스 버클리 국립연구소와 로렌스 리버모어 국립연구소, 러시아의 합동핵 연구소, 독일의 중이온 연구소, 스웨덴의 노벨 물리학 연구소, 일본의 이화학 연구소에서 인공적으로 합성한 20개의 원소를 소개하고, 여기에 미래에 만들어질 원소에 대한 여러 과학자들의 생각을 덧붙였다.
저자

석원경

저자석원경은서울대학교와한국과학기술원화학과를졸업한후미국노스캐롤라이나대학교채플힐캠퍼스에서박사학위를받았다.미국노스웨스턴대학교에서의박사후연구원을거쳐현재동국대학교화학과교수로재직하면서무기화학및전이금속화학과관련된연구와강의를하고있다.미국펜실베니아대학교와독일뮌헨대학교에서방문교수를지냈으며,동국대학교자연과학연구원원장과중앙도서관관장,대한화학회실무이사,학술부회장,조직부회장을맡았다.전공은촉매,전이금속화학,염료-감응형태양전지이며이와관련된학술논문100여편을발표하였다.저서로『전이금속화합물의반응과메커니즘』『대한화학회50년사』가있고,옮긴책으로『무기화학』『멘델레예프와주기율표』외다수가있다.

목차

지은이의말
들어가기전에
우리말원소이름에대한일러두기

1장기원전부터사용된원소
2장라부아지에의『화학요론』에수록된원소
3장멘델레예프의주기율표에포함된원소
4장『화학체계의개요』에기록되었지만1820년이후에확인된원소
5장천연상태에서발견된나머지원소
6장인공적으로만들어졌지만천연상태에서도발견된원소
7장인위적으로만얻어진원소

원소발견의미래
결정구조
참고자료
찾아보기

출판사 서평

근원에대한탐구,세상만물은무엇으로이루어졌는가?
세상을바꾼위대한발견의역사를바탕으로쓴원소세계의조감도

근원에대한탐구,세상만물은무엇으로이루어졌는가?

사람들이즐겨말하는‘코페르니쿠스적전환’이라는말에서알수있듯이위대한발견은그자체로한시대의패러다임을바꾼다.코페르니쿠스의지동설외에도뉴턴의만유인력의법칙,다윈의진화론등과같은위대한발견의시작점은당연하다고생각되어왔던관념들에대한물음이다.원소의발견은그중에서도가장근원적인것으로,‘세상만물은무엇으로이루어졌는가?’,‘어떻게생성되었는가?’라는질문은‘우리는어디에서왔는가?’와연관된중요한문제제기이다.그렇다면원소의발견은우리의인식과세계관을어떻게바꾸어왔을까.

아리스토텔레스의4원소설은과학이라기보다세상을설명하기위한관념적인시도임에도거의천년동안서양의물질관을지배하였다.그시대에살던사람들은4원소설을통해세상을보았고,세상만물의변화를그것에맞추어서설명하려고하였다.또한값싼금속을귀한금속으로바꾸려는연금술의유행도있었다.지금에와서는연금술의신비가완전히벗겨졌지만당대에는세상을설명하는가장유력한시도이자방법이었다.이후원소의발견으로인해우리는세상만물의근원을과학적근거를통하여설명할수있게되었다.

원소의발견으로인한물질세계에대한풍부한이해는우리들의생활을더욱윤택하게하였으며,세상을바라보는새로운관점을제공하였다.원소를공부한다는것은,곧이세상을이루고있는기본적인무언가를공부하는것이다.원소발견의역사와그쓰임을공부함으로써우리는세상의시작을가늠할수있고,또한미래의모습도그려볼수있다.그것은세상을바라보는또하나의눈을갖는것과같다.나아가우리가세상과어떻게관계되어있는지를살피기에좋은공부이기도하다.

원소번호순서대로나열된기계적인설명이아닌
발견시기와중요저서를기준으로한원소세계의조감도

이책에서는자연계에존재하는원소들을발견한시대순으로그리고역사적으로중요한분기점이되는저서나주기율표에근거하여모으거나,인공적으로만들어지는것들을하나로묶어큰테두리안에서각원소를일목요연하게조감하고있다.

이를위해지구곳곳에서사용되는탄소를시작으로하여,청동기시대나철기시대에자연상태에서쉽게얻을수있어도구나보석으로사용된원소들을하나로묶어가장먼저다루고있다.이어서물질이타는현상,즉연소를어떤물질에서플로지스톤이빠져나가는것으로설명한플로지스톤설을일축하고연소설을주창한라부아지에의저서『화학요론』에거론된원소들을알아본다.

다음으로화학혁명이후발견된원소들로부터화학을예측가능한학문으로만든멘델레예프의주기율표와그의저서화학체계의개요에포함된원소를살펴본다.인공적으로먼저만들어지고천연계에도미량존재하는것으로밝혀진우라늄이후의원자번호93~98번의원소들도하나로묶어다루고있다.

마지막으로,미국의로렌스버클리국립연구소와로렌스리버모어국립연구소,러시아의합동핵연구소,독일의중이온연구소,스웨덴의노벨물리학연구소,일본의이화학연구소에서인공적으로합성한20개의원소를소개하고,여기에미래에만들어질원소에대한여러과학자들의생각을덧붙였다.

다른한편으로원소각각의발견과명명에얽힌이야기들을소개하여흥미를더하고있다.연소설을주창한라부아지에의연소실험이나,멘델레예프가주기율표를만들며예언한원소들에얽힌이야기들,새로운원소를발견하기위한노력들에관한일화는과학적탐구과정의일면을보여준다.또한원소의성질과쓰임을제시하여독자들로하여금원소의세계를온전히이해하는데큰도움을주고,그러한기본지식을바탕으로과학의즐거움에가까이다가갈수있게하였다.

[책속으로추가]

1944년에미국의시보그,제임스,모건,기오르소는사이클로트론을이용하여플루토늄-239에가속된중성자를쪼인후얻은물질의β붕괴생성물로새로운원소아메리슘-241을발견하고,이와동시에알파붕괴로넵투늄-237이생성되는것을알아냈다.실제로시카고의야금연구소(MetallurgicalLaboratory,지금의아르곤국립연구소)에서이물질을확인하였다.뒤이어아메리슘-241에중성자를쪼여또다른아메리슘-242를얻었는데,이물질은β붕괴로퀴륨-242가된다.하지만아메리슘-241과퀴륨-242를분리하는것은매우힘들기때문에그들은처음에이원소이름을‘지옥’을뜻하는그리스어‘pandaimonion’에서따와‘Pandemonium’으로명명할생각까지하였다고한다.
_6장인공적으로만들어졌지만천연상태에서도발견된원소,316쪽

지금까지그이름이확정된118개원소이후의원소들은인공적으로만들수없을까?아니면어떤시도가이루어지고있을까?최근발견된원소들은모두방사성원소이며반감기가1분이채되지않는다.그러나원자번호120~126의원소들은그핵이가질‘신비’한양성자와중성자의수가핵부준위(shell)을채우게되어주기율표에안정한‘섬’을이룰것으로기대되고있다.즉부준위가모두채워진비활성기체들이안정하듯이양성자수와중성자수를동시에가질원자번호126번의원소는다른원소들보다수명이길것으로예측되고있다.
_원소발견의미래,359쪽