이산화 탄소로 내 몸을 만들었다고? - 질문하는 과학 1

박동곤

숙명여자대학교에서학생들에게화학을가르치고있다.고체화학분야에서탁월한연구실적을인정받아국제인명센터IBC에등재되었으며,냉장고탈취제와리튬이온전지관련핵심기술을다수발명하여미국,일본,유럽등주요국에10여건의국제특허가등록되어있다.2001년SBS문화재단으로부터해외연구지원과학자로선정된이후18가지의복합금속질화물신물질을합성하여무기결정구조데이터베이스(...

프롤로그

1장근대화학의탄생
질문1하늘로날아간헬륨풍선은어떻게될까?
질문2보일의공기펌프가산업혁명을촉발했다고?
질문3자동차타이어는여름에왜빵빵해질까?
질문4샤를은풍선을불다가“유레카!”했다고?
질문5무게를측량하는게왜중요할까?

2장쉽게배우는이상기체방정식
질문6이상기체방정식이공기의행동을설명한다고?
질문7에베레스트산에오르면왜숨쉬기어려울까?
질문8화학자들이하늘을처음으로날았다고?
질문9하늘을나는세가지비법이있다고?
질문10열기구로세계일주를성공했을까?
★왜우리는공기를마셔야할까?

3장산소의힘
질문11대부분의화학반응에산소가관여한다고?
질문12산소는어디서만들어질까?
질문13철기시대의유물이별로없는이유는?
질문14산소는많을수록좋을까?
질문15땔감에들어있는불순물이문제라고?
질문16안개가사람을죽인다고?

4장질소의두얼굴
질문17번개가생명체를만들었다고?
질문18서울형스모그가매우특별한이유는?
질문19새똥때문에전쟁이일어났다고?
질문20공기중의질소를어떻게사용할까?
질문21암모니아가식량부족을해결했다고?
질문22합성비료가폭탄이된다고?
★단백질을만드는데필요한것은?

5장이산화탄소의진실
질문23바닷물이이산화탄소를먹어치운다고?
질문24대기의95%가이산화탄소였다고?
질문25태양에너지는어떻게포도당을만들까?
질문26이산화탄소로내몸을만들었다고?
질문27석회속으로지구의대기가들어갔다고?
질문28인류가다시46억년전으로돌아간다고?
★공기,물,불,흙이연결되어있다고?

6장천의얼굴메탄
질문29박테리아가트림을한다고?
질문30지구가온통메탄방귀를뀐다고?
질문31메탄이천의얼굴을가지고있다고?
질문32우리나라바다밑에메탄이깔려있다고?
질문33얼음이녹으면왜재앙이닥칠까?
★해양생물이차가운물을좋아하는이유는?

7장놀라운물
질문34수증기가공기중의산소를빼앗는다고?
질문35축축한공기가더가볍다고?
질문36물의끓는온도가100도가아니라고?
질문37바닷물과강물은똑같은온도에서끓을까?
질문38잠수사가갑자기물위로올라오면?
질문39니오스호숫가주민들이사망한이유는?
질문40호기심이곧화학이라고?

▶쉽게접하는‘기체’로부터화학을배운다!
원래화학지식의대부분이원자,분자처럼눈에보이지도않고만져지지도않아서거의상상에의존해야한다.그래서더더욱구체적인체험이전제되어야흥미를가지고책을읽을수있다.이책은다루는물질의범위를기체에국한하였다.청소년들은자신도모르게기체물질에는항상노출되어있고일상적인경험도많이하기때문이다.
지구를가득메운이산화탄소는석회·석탄·석유·생명체가되었고,대기중에산소가너무많으면우리는불구덩이속에서살아야한다.메탄은지구온난화를가속화시키는주범이자석유를대신할연료로각광받고있으며,질소는식량증산을위한비료가될수도폭약이될수도있다는사실을알수있다.

▶이산화탄소로내몸을만들었다고?
흔히이산화탄소는환경을오염시키는나쁜기체라고생각한다.하지만이산화탄소가없었다면우리인간이탄생할수도없었을것이다.46억년전지구생성당시대기의95%이상이이산화탄소로채워져있었다.남세균이라는작은미생물들이이산화탄소를흡수하여산소와유기물을만들어냈다.생명체의재료가될다양한종류의유기물은모두대기를가득메웠던이산화탄소로부터만들어진것들이다.또한식물은광합성작용을통해서태양에너지를포도당속에가두어둔다.이처럼대기중에있던이산화탄소가식물에의해서포도당이되고,다시덩치를키우며전분과섬유질이되면서그속에에너지를저장해놓는다.동물은식물에서만들어진유기물을이용해서다시새로운유기물을만들면서그속에계속에너지를쌓아간다.이처럼생명체를구성하는유기물속의탄소는모두대기중의이산화탄소로부터온것이다.

▶새롭고재미난에피소드가가득!
질소비료를위한새똥을가지려고전쟁을일으킨나라들이있었다.1879년페루와볼리비아연합군과칠레사이에일어난전쟁이다.핀란드에서는해마다세계사우나챔피언십대회라는엉뚱한대회가열렸다.그런데최종결선에서러시아선수가질식사하는참사가벌어져12년만에폐지되었다.공룡이살던시대에대적할상대가없었던힘센공룡들도덮쳐오는산불앞에서는공포에떨어야만했다.대기중산소가25%를넘어섰기때문인데,산소가많으면무조건좋을것같지만실제로는불구덩이속에서살게된다.이책에는다양한에피소드가가득실려있어재미난이야기를통해화학지식을쉽게습득하고오랫동안기억할수있다.

▶화학반응식이거의없다!
청소년들이화학을싫어하는이유중하나는엄청난화학식때문이다.화학지식의중심에는화학반응식이있지만,처음접하는청소년들은괴로울뿐이다.이책에서는화학반응식의사용을최대한자제하고꼭필요한경우에만가능한간단한형태로제시했다.많은경우문장속에서분자식이나실험식을설명함으로써굳이화학반응식을제시하지않더라도독자가스스로관련된반응을쉽게유추할수있도록하였다.청소년들이부담없이슬슬읽어나가며화학을즐길수있도록구성하였다.

▶객관적인화학지식을바탕으로환경문제를배운다!
대부분의사람들이환경문제가매우중요하다고알고있으면서도이에대한과학적인지식은부족하다.환경관련책들을살펴보면객관적인근거보다는필자의주장이과도한책,너무어려워서읽고싶지않은책,비관적인생각만가득해서도대체믿어야할지말아야할지헷갈리는책들이가득하다.이책에서는환경문제와관련된과학적인사실을이해할수있도록설명하기에화학공부를하면서환경문제에대한지식까지덤으로쌓을수있다.
서울하늘을덮은스모그에는자동차에서배출된질소산화물과여기에서만들어진오존,석탄을태울때배출된황산화물,그리고이들과함께만들어진초미세먼지가모두섞여있다.더구나봄이되면중국북부에서발원한황사미세먼지까지합세하니그야말로공기오염물질의백화점인셈이라는사실을알수있다.

▶호기심이곧화학이라고?
‘화학’하면연구실에서흰가운을입고실험에몰두하는화학자의모습이나시끄러운기계소음과지독한약품냄새로가득찬화학공장에서생산활동에매진하는사람들의모습을연상할수있지만,이는극소수전문가들의모습일뿐전체화학의모습은아니다.화학은주변환경을보면서호기심을가지고“왜?”라는의문을품는것에서부터시작된다.이책에서는흥미로운질문40개를통해더쉽고더정확하게화학을탐구한다.청소년들은자신을둘러싼물질과에너지세상에대한이치를조금씩깨달아나가게될것이다.

시리즈소개
[질문하는과학]은<물리학>,<화학>,<생명과학>,<지구과학>,<뇌과학>,<바이러스>등여러영역으로구성된청소년과학탐구시리즈이다.흥미롭고기발한질문40개와에피소드가담긴명쾌한답변으로청소년들이과학과친해질수있도록돕는다.

1권<이산화탄소로내몸을만들었다고?>화학/박동곤글,그림
2권<세포짠DNA쏙북적북적생명과학수업>생명과학/신인철글,그림
3권<정전이되면자이로드롭은땅에떨어질까?>물리학/김영태글,이경석그림
4권<오스트레일리아가우리나라가까이오고있다고?>지구과학/좌용주글,김소희그림
5권<우리뇌를컴퓨터에업로드할수있을까?>뇌과학/임창환글,최경식그림
6권<바이러스를실험실에서만들수있을까?>바이러스/신인철글,그림