bluelunar 님의 블로그

화학으로 읽는 세상

1. 사프란이 아닌 사프라닌 – 혼동에서 태어난 화학적 운명사프라닌(Safranin)이라는 단어는 많은 사람들에게 ‘사프란(Saffron)’의 오타처럼 보인다. 실제로 두 물질은 이름도 비슷하고 색도 비슷하지만, 전혀 다른 기원을 가진 염료다. 사프란은 가을에 피는 크로커스 꽃에서 채취한 고귀한 천연 향신료이고, 사프라닌은 19세기 말 독일 화학에서 태어난 인공 염료다. 흥미롭게도, 사프라닌이 처음 명명될 때의 색이 사프란과 유사한 붉은빛을 띤다 하여 이름이 붙여졌으며, 이로 인해 두 단어는 문화적으로 얽히게 된다.사프라닌은 페닐아민과 톨루이딘 유도체를 이용해 합성된 아조 염료 계열로, 산성 용액에서 진홍색 또는 붉은 보라색을 띤다. 이 물질은 천연 염료에 의존하던 시대에서 합성염료 산업으로의 전환을 상..

화학으로 읽는 세상

1. 기체가 사라진 자리에서 발견된 고체 – 우연의 과학, 테플론의 탄생1938년 미국 뉴저지의 케미컬 기업 듀폰(DuPont) 소속 화학자 **로이 플렁킷(Roy J. Plunkett)**은 냉장고용 냉매 개발 실험을 진행하고 있었다. 그는 새로운 **불소계 기체인 테트라플루오로에틸렌(TFE)**을 고압 상태에서 저장한 용기를 다음 실험을 위해 열어보려 했지만, 뭔가 이상했다. 안에 있어야 할 기체가 사라지고, 대신 희고 미끄러운 고체가 내부 벽에 붙어 있었다. 실험은 실패처럼 보였다. 그러나 호기심 많았던 플렁킷은 그 고체의 성질을 분석해보았고, 그것이 상상 이상으로 특별한 물질임을 곧 알아차렸다. 그것이 바로 오늘날 ‘테플론’이라 불리는 **폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)**이었다.이 물질은 상온..

화학으로 읽는 세상

1. 138억 년의 흔적에서 시작된 원소, 우라늄의 이야기우라늄(U)은 지구에서 가장 무거운 자연 원소 중 하나다. 주기율표 92번, 원자번호로는 수소보다 91배 크며, 지구 형성 초기부터 존재해온 지질학적 원시물질이다. 우라늄은 자연 상태에서 세 가지 동위원소—U-238, U-235, 그리고 극미량의 U-234—로 존재하는데, 그 중 U-235는 전체 우라늄의 0.72%에 불과한 희귀한 존재다. 그러나 바로 이 0.72%가 인류의 에너지 체계를 뒤바꾸고, 가장 강력한 무기의 핵심이 되었으며, 인문학적 사유를 촉발한 물질이 되었다.우라늄-235는 다른 동위원소들과 달리 자발적인 핵분열이 가능하다. 즉, 중성자 하나만 맞아도 U-235는 두 개의 가벼운 원자핵으로 쪼개지며, 그 과정에서 엄청난 양의 에너지..

화학으로 읽는 세상

1. 폭발 실험에서 태어난 불멸의 물질1933년 3월 27일, 영국의 임페리얼 케미컬 인더스트리(ICI) 연구소에서는 뜻밖의 실험이 진행되고 있었다. 두 명의 화학자, 에릭 포셋(Eric Fawcett)과 레그 깁슨(Reginald Gibson)은 고압 상태에서 에틸렌과 벤즈알데하이드를 반응시키는 실험을 하던 중, 갑작스러운 장비 폭발로 인해 실험이 중단되었다. 그러나 며칠 후, 반응 장치 안에서 왁스 같은 하얀 고체가 발견되었고, 그것이 바로 후에 **폴리에틸렌(Polyethylene)**이라 불리게 될 물질이었다. 그들은 그 고체가 에틸렌(C₂H₄)의 중합체라는 사실을 알게 되었고, 이것이 세계에서 가장 널리 사용되는 플라스틱의 탄생이었다.이 발견은 처음에는 실험실 내의 일회성 사건으로 치부되었지만,..

화학으로 읽는 세상

1. 화학에서 태어난 구세주 – DDT의 발견과 20세기의 찬란한 등장1939년 스위스의 화학자 **파울 헤르만 뮐러(Paul Hermann Müller)**는 한 가지 목표를 품고 실험을 계속했다. 사람의 생명을 해치지 않으면서도 해충을 죽일 수 있는 **‘이상적인 살충제’**를 찾기 위해서였다. 그의 손에 들어온 화합물 중 하나는 디클로로디페닐트리클로로에탄, 즉 DDT였다. 사실 이 화합물은 이미 1874년 독일의 화학자 제이들러(Othmar Zeidler)가 처음 합성한 것이었지만, 그 용도는 알려지지 않았고 잊혀져 있었다. 뮐러는 DDT의 분자구조를 재해석하고, 이 물질이 곤충의 신경계를 마비시키며 높은 살충 효과를 보인다는 사실을 발견했다. 그는 DDT를 통해 인류 역사상 가장 효과적인 살충제 ..

화학으로 읽는 세상

1. 실수에서 태어난 가장 위대한 파랑인류 역사에서 특정 색이 과학, 예술, 정치에 동시에 영향을 미친 경우는 많지 않다. 그 중에서도 **프러시안 블루(Prussian Blue, 화학식: Fe₇(CN)₁₈·xH₂O)**는 매우 특별한 존재다. 이 색은 1704년 독일 베를린에서 화학자 요한 야콥 디스바흐(Johann Jacob Diesbach)의 실수로 발견되었다. 그는 붉은 안료를 제조하려다 예상치 못한 반응을 일으켜 진한 남청색의 가루를 얻었다. 실험에 사용된 동물 뼛속 ‘포타시(Potash)’에 **청산염(페로시아나이드)**이 오염되어 있었고, 철과 반응하면서 우리가 오늘날 프러시안 블루라 부르는 색이 생성된 것이다.이 색은 이전에 존재하던 모든 푸른 안료를 압도하는 장점을 지녔다. 우선 극도로 ..

화학으로 읽는 세상

1. 물이 가지지 못한 이름, ‘무거운 물’의 발견‘물’이라는 단어는 우리에게 너무나 평범합니다. H₂O라는 분자식으로 대표되는 투명한 액체는 생명의 필수 조건이며, 지구 생태계의 중심축입니다. 하지만 1932년, 이 평범한 물에서 예상치 못한 쌍둥이가 등장합니다. 이름하여 중수(重水, heavy water), 분자식 D₂O. 이 ‘무거운 물’은 수소 원자의 동위원소인 **중수소(Deuterium, D)**를 두 개 포함한 물로, 무게는 보통의 물보다 약 10%가량 무겁습니다. 육안으로는 전혀 구분할 수 없지만, 물리적 성질과 생물학적 작용 면에서 완전히 다른 물질이죠.중수의 발견은 원자물리학의 위대한 여정 속에서 이루어졌습니다. 미국의 해럴드 유리(Harold Urey)는 1931년, 수소보다 무거운 ..

화학으로 읽는 세상

아스피린, 고통을 달래는 과학의 결정체 – 버드나무 껍질에서 시작된 이야기1. 통증을 견뎌낸 인류, 그리고 자연에서의 첫 발견인류는 문명을 이루기 오래 전부터, 아픔을 달래기 위해 자연을 탐색해왔습니다. 식물의 뿌리, 껍질, 꽃에서 그들은 고통을 줄여주는 무언가를 기대했고, 실제로 그런 약초들이 존재했습니다. 고대 수메르 문서와 이집트 파피루스에도 ‘통증을 완화하는 식물’이 등장하며, 히포크라테스는 기원전 400년경 환자에게 “버드나무 껍질 달인 물을 마시라”고 권했습니다. 여기서 우리는 화학물질 **‘살리실산’(salicylic acid)**의 존재를 처음으로 목격합니다. 버드나무의 학명이 Salix alba이듯, 살리실산은 이 나무에서 유래된 자연 화합물로, 염증을 줄이고 열을 내리며 통증을 완화시키..