“세상모든것은원자로이루어졌고,
화학은그모든것을어떻게만들고분해하고고칠수있는지
따져볼수있는기술이었다.”-p.7‘시작하며’중에서
학창시절에한번쯤외워봤을주기율표.교과서에실려있으니까,시험문제로자주나오니까일단외우고봤던원자들의이름과기호.고등학교를졸업한지한참지난사람도‘주기율표’하면자동으로“수,헬,리,베,붕,탄,질,산……”하고읊조릴정도로익숙하기까지하다.그런데그원자들은도대체무엇이며어디에있고또무슨일에쓰일까?
《휴가갈땐,주기율표》를쓴곽재식작가는대학에서화학을전공하고학교를졸업한뒤로화학업계에서일하기시작해얼마전까지도화학회사에다녔다.그런데정작학창시절에는화학을별로좋아하지않았다고한다.화학은그저시험에대비해낯선기호와규칙들을따져가며왜하는지도모르는실험의결과를기억해야하는과목일뿐이었다.그런데몇가지우연이겹쳐화학을직업으로삼게됐다.신기하게도중고등학교때는별로좋아하지도않았던화학을막상실생활이나일을통해하나씩자세히접하다보니그렇게재미있을수가없었다고한다.세상의모든문제에대해서일단은화학적인해답을찾을수있었다고곽재식작가는이야기한다.
학창시절화학교과서에별재미를못느낀사람은곽재식작가만이아닐것이다.그리고많은사람이화학은어렵고재미없다는편견을가진채학교를졸업했을테고,그뒤로는대부분화학에관한오해를풀기회가없었을것이다.알고보면화학만큼다채롭고환상적인세계도없는데말이다!《휴가갈땐,주기율표》는바로그런이유에서출발한책이다.교과서에이름만간단히소개된그원자들이주변어디에있는지,어떻게해서지금과같은이름을얻었는지,원자마다어떤성질이있고,어디에쓰이는지설명하는내용으로책을엮었다.원자하나하나에얽힌이야기를읽어나가다보면어려운화학교과서때문에생긴편견이시나브로사라진다.
화학은우리가매일먹는음식부터병을낫게하는약,현대인이한시도손에서놓지않는스마트폰속배터리와반도체,나아가먼우주로로켓을쏘아올리는일에도빠지지않는다.무엇보다생명체가탄생해서살아가는과정자체가온갖화학반응의연속이라고할만큼,지금이순간에도우리몸속에서는다채로운화학반응이연달아일어나고있다.《휴가갈땐,주기율표》는우리를둘러싼세계에서원자들이어떻게활약하는지흥미진진하게펼쳐보인다.원자에관한책,화학에관한책이라고하면낯선과학용어가가득할것같지만,이책에는어려운용어는물론화학식하나등장하지않는다.그대신작가특유의기발한상상력과재치있는비유로독자들이원자의세계를쉽고편안하게들여다볼수있도록안내한다.
특히작가는화학물질이라고할수있는것들이언제나항상우리곁에있다는것을책속에서느끼게해주고싶어서모든원소를먹고마시고노는일과연관지어이야기를풀어나간다.그러다보니작가의경험담이나그냥재미삼아떠올릴만한이야깃거리가원소이야기사이사이에조금씩섞여들었다.과학지식뿐아니라역사와야사,현대의각종뉴스는물론작가의경험담과상상속이야기까지종횡무진누비다보면곽재식작가를왜‘괴물작가’라고부르는지알게된다.TV에나와서“궁금할수있잖아요?”라고외치던모습그대로,궁금한게많아서하나씩알아가다보니어느샌가그자신이백과사전이되어버린것같기도하다.《휴가갈땐,주기율표》에도괴물작가라는수식어가아깝지않은다양한이야기를담았다.화학을전공하고화학업계에서오래일하며쌓은지식뿐아니라,작가의남다른화학사랑과다채로운상상력까지두루느낄수있을것이다.
책속으로
수소원자는(+)전기를띠기쉽다.여기까지는별문제가아니다.이런원자들은몇가지가더있다.그런데그중에서도수소원자는그냥깔끔하게(+)전기를띠는상태가될수있을뿐아니라,살짝(+)전기를띠는듯마는듯한느낌으로(-)전기를띠기쉬운다른물질을약간만끌어당기는묘한상태가될수도있다.바로이런상태로수소원자가(-)전기를띠기쉬운다른물질을슬쩍잡아당기는현상을수소결합이라고한다.수소결합은그다지힘이세지않다.강철덩어리속에서철원자들끼리붙어있는힘이나,탄수화물음식을이루는탄소원자들이서로붙어있는힘에비하면수소결합의힘은미약하다.그러다보니수소결합으로연결된부분은어떨때는살짝붙어있다가,어떨때는다른힘을못이겨떨어지기도한다.바로이같은성질덕분에수소는갖가지복잡하고이상한반응을일으킬수있다.-‘수소와매실주’중에서
태초의대폭발로수소가생겨지금까지도온우주곳곳에남아있는까닭에,사람의혓바닥에도수소를감지하는능력이있다.사람의혀는(+)전기를띤수소가많을수록더강한신맛을느낀다.맹물에서는아무맛이안나지만,오렌지주스는새콤하고식초는더욱시게느껴지는것은,오렌지주스와식초에(+)전기를띤수소가그만큼많이들어있기때문이다.그러니어떤음식에서신맛을느꼈다면,태초에생긴수소가이리저리우주를떠돌다가지금내혓바닥까지온것으로짐작해볼수있다.-‘수소와매실주’중에서
혹시머나먼외계어딘가에아주특이하게도바닷물에리튬이풍부한행성이있다면,그런행성에서자라난생물들의몸에는소듐이나포타슘대신리튬이풍부할지도모른다.그런곳이라면,거기서자라는나무나풀또는바닷물에서리튬을쉽게뽑아낼수있을것이다.그저상상일뿐이지만,그행성에외계인이산다면그들은리튬을쉽게구할수있는만큼지구인보다훨씬오래전에가볍고오래가는배터리를개발했을것이다.그렇다면그들은스마트폰이나날아다니는자동차를역사에서훨씬더빨리맞이한독특한문화를꽃피우며살고있을지도모른다.-‘리튬과옛날노래’중에서
쓰임새가많은것으로보아붕소는정말특이한원소일것같지만,사실은그렇지않다.리튬이나플루오린처럼화학반응을매우잘하는원소도아니고,헬륨처럼화학반응을아주안하는원소도아니다.탄소처럼온갖복잡한모양으로들러붙는재주도없고,질소처럼공기중에널려있어서구하기편한원소도아니다.금이나은처럼보기좋은원소도아니고,하다못해베릴륨처럼이름이특이하지도않다.그러니붕소는모든면에서좀어중간한원소라는생각도든다.그런데붕소를이용해만든물질들을가만히보면그런어중간한성질을기가막히게활용한듯하다.-‘붕소와애플파이’중에서
세균이머나먼옛날부터끊임없이해온이일을사람은20세기초반이돼서야해냈다.공장을짓고값비싼수소기체와높은압력을이용하는거대한기계를설치해서겨우겨우질소기체를다른물질로바꾼다.20세기초에드디어인류가이런일을해냈다는소식이알려졌을때,온세상사람들이감격했다.농작물을잘키우려면질소원자를포함하고있으면서화학반응을잘일으키는물질을비료로주어야하는데,그때까지인공적으로그런물질을만들어내는기술이없었기때문이다.질소기체로암모니아를만들어내는방법을알아낸독일의과
학자프리츠하버는1918년에노벨상을받았다.하버덕분에세균들만갖고있던신비로운기술을드디어인류가손에넣은것이다.질소기체로만들어낸암모니아를화학비료의원료로사용하게되면서세계적으로식량생산량이크게늘어사람들이굶주림에서벗어나게되었다.-‘질소와목욕’중에서
산소기체가이렇게화학반응을잘일으키는만큼,산소원자는자기들끼리붙어있는산소기체형태뿐아니라다른원자에붙어있을때도화학반응을잘일으키는경우가적지않다.예를들어산소원자가세상에서가장흔한원자인수소와한개씩짝지어붙어있으면알코올로변할수있는기본재료가된다.가장다양한화학반응을보여주는원자인탄소로이루어진물질에이렇게산소와수소가붙게되면메탄올,에탄올,옥탄올같은다양한알코올계열물질이만들어진다.그중에술의원료가되는에탄올은우리몸속에서활발하게화학반응을일으켜사람의정신을헷갈리게하고,간을망가뜨리며,헤어진옛애인에게한밤에문자메시지를보내게만들기도한다.-‘산소와일광욕’중에서
주기율표에는118가지원소이름이빼곡히적혀있지만,1871년에드미트리멘델레예프가주기율표를발표할당시에는이보다가짓수가훨씬적었다.대체로가벼운것부터무거운것순서로원소이름을써넣으면서,성질이비슷한것들은세로로같은줄에오도록배치한것이주기율표다.그런데이원칙대로정리했더니어떤칸에는써넣을것이없었다.빈칸이생겼으니주기율표를만드는원리가틀렸다고생각할수도있는문제였다.그러나반대로생각하면주기율표가틀린것이아니라빈칸에들어갈원소가아직발견되지않았다고볼수도있다.그리고언젠가새로운물질이발견되어그자리를채울거라고예상할수있다.실제로1898년에네온이라는새로운물질이공기중에0.002%정도섞여있음을알게되었고,이물질이정말로주기율표의허점으로보였던빈칸을채우게됐다.멘델레예프가주기율표를발표한지27년이흐른후였다.네온이발견된뒤로과학자들은일정한규칙에따라성질이비슷한원자들끼리묶을수있다는주기율표의원리를더욱확신하게되었다.그리고이러한확신은그규칙뒤에숨겨진이론이었던양자이론을연구하는데큰도움이되었다.네온은과학발전이라는퍼즐의빈자리를채우는중요한물질이었던셈이다.-‘네온과밤거리’중에서
