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품목정보
| 발행일 | 2023년 11월 10일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 240쪽 | 152*225*20mm |
| ISBN13 | 9791163637196 |
| ISBN10 | 116363719X |
사마키 다케오,겐소가쿠탄 저 / 김지예 역
|
동아엠앤비
|
2023년 11월 10일
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- 청소년 수학/과학 top100 2주
- eBook
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요즘 많은 가정용 세제나 표백제에 ‘혼합 금지’라는 문구가 붙어 있는 것을 볼 수 있습니다. 이 문구를 붙이게 된 것은 염소 가스 발생으로 인한 사고가 계기가 되었습니다. 1987년 12월에 일본 도쿠시마현의 한 주부가 화장실에서 산성 세제(염산 함유)를 가지고 청소를 하고 있었습니다. 그런데 화장실의 오염을 더 깨끗하게 제거하려고 여기에 염소계 표백제(하이포 염소산나트륨 함유)를 사용하자 염소 가스가 발생했습니다. 좁은 화장실이었기 때문에 염소 농도가 급격히 상승했고, 급성 중독으로 사망에 이르렀습니다. 이 사고를 바탕으로 일본의 가정용품 품질 표시법에서는 1988년부터 ‘혼합 금지’ 문구를 부착하는 것이 의무화되었습니다. 그러나 그 후에도 비슷한 사고가 계속 이어지고 있습니다.
--- 「가정에서 독가스가 발생할 수 있을까요? ‘염소 가스’」 중에서
보석은 ‘구조를 구성하는 원소’와 ‘색상을 내는 원소’로 나누어 생각하면 이해하기가 쉽습니다. 구조를 구성하는 원소가 같더라도 색상을 내는 원소가 다르다면(다시 말해 외관이 크게 다르다면) 이 둘은 다른 보석이라고 간주됩니다. 많은 경우 색상은 불순물로 혼합되는 금속 원소에 의해 결정됩니다. 그러나 색을 내는 원소가 없는 보석도 있습니다. 다이아몬드가 바로 전형적인 예시이며, 구조를 구성하는 원소는 탄소이지 만 불순물을 포함하고 있지 않기 때문에 무색입니다.
--- 「루비와 사파이어는 같은 보석일까요?」 중에서
탈륨을 사용한 독살 사건으로 유명한 것은 영국에서 발생한 그레이엄 영의 연속 독살 사건(1961~1971)입니다. 일본에서도 탈륨을 사용한 독살 사건이 몇 차례 발생했습니다. 가장 최근에 발생한 것은 1991년에 도쿄 대학의 국가 공무원이 동료를 살해한 사건입니다. 연구를 할 때 항균제로 사용했던 아세트산 탈륨을 이용해 독살했습니다. 또한 2005년에 여자 고등학생이 일으킨 독살 미수 사건은 후에 영화로도 만들어졌습니다.
이렇게 탈륨은 무서운 원소이지만, 1969년에 해독제를 발견했습니다. 바로 ‘프러시안블루’라고 하는 물질입니다. 이 물질은 칼륨을 포함하고 있는데, 이 물질에 탈륨이 접근하면(성질이 비슷하기 때문에) 프러시안블루의 칼륨이 탈륨과 교체됩니다. 탈륨을 함유한 프러시안블루는 몸에서 그대로 배출되어 해독 작용을 하는 원리입니다. 탈륨의 ‘위장 침입’을 역이용하는 멋진 원리로, 치사량의 탈륨을 섭취한 사람의 경우에도 2주일 정도면 나을 수 있을 정도로 효과를 발휘합니다.
--- 「비소가 없었던 시대의 독의 부산물 ‘탈륨’」 중에서
우리 주변에는 수많은 전자제품이 있습니다. 스마트폰이나 노트북을 시작으로 하는 다양한 전자제품들에는 지구의 귀중한 자원들이 많이 사용됩니다. 희소 금속(희귀 금속)은 물론이고 희소 금속이 아니더라도 자원이 한정되어 있는 원소가 있습니다. 예를 들어, 전자 부품에서 빼놓을 수 없는 금은 자원이 한정적인 원소로, 2019년 말까지 인류가 채굴한 금의 총량은 약 20만 톤이고, 이것을 수영 경기장 규모로 환산하면 겨우 경기장 네 개 분량에 지나지 않습니다. 전 세계의 금을 모두 긁어모아도 그 정도 양밖에 안 되는 것입니다. 원소는 보통 다른 원소로 변환할 수 없습니다. 그렇기 때문에 많은 원소들은 지구상에 존재하는 양이 한정적인 재산이며, 무턱대고 소비하고 폐기하다 보면 그러한 원소들이 우리 생활에서 사라져버릴 우려도 있는 것입니다.
--- 「‘도시 광산‘을 파헤치다」 중에서
ITO와 같은 재료를 ‘투명도전막’이라고 하며, 투명도전막으로 제작한 전극을 ‘투명 전극’이라고 합니다. ITO가 획기적인 이유는 위에 겹쳐 쌓더라도 디스플레이를 볼 수 있는 ‘투명’한 성질과, 전기 신호를 회로에 흘려보내기 위한 ‘전기가 통하는’ 성질을 동시에 가지고 있기 때문입니다. 투명하지만 전기가 통하지 않는 재료는 ‘유리’가 있고, 또는 전기가 통하지만 불투명한 재료는 ‘금속재료’로 고대부터 잘 알려져 있었습니다. 단 이 두 가지 성질을 모두 가지고 있는 재료는 근대에 들어오기 전에는 알려지지 않았던 것입니다.
--- 「가정에서 독가스가 발생할 수 있을까요? ‘염소 가스’」 중에서
보석은 ‘구조를 구성하는 원소’와 ‘색상을 내는 원소’로 나누어 생각하면 이해하기가 쉽습니다. 구조를 구성하는 원소가 같더라도 색상을 내는 원소가 다르다면(다시 말해 외관이 크게 다르다면) 이 둘은 다른 보석이라고 간주됩니다. 많은 경우 색상은 불순물로 혼합되는 금속 원소에 의해 결정됩니다. 그러나 색을 내는 원소가 없는 보석도 있습니다. 다이아몬드가 바로 전형적인 예시이며, 구조를 구성하는 원소는 탄소이지 만 불순물을 포함하고 있지 않기 때문에 무색입니다.
--- 「루비와 사파이어는 같은 보석일까요?」 중에서
탈륨을 사용한 독살 사건으로 유명한 것은 영국에서 발생한 그레이엄 영의 연속 독살 사건(1961~1971)입니다. 일본에서도 탈륨을 사용한 독살 사건이 몇 차례 발생했습니다. 가장 최근에 발생한 것은 1991년에 도쿄 대학의 국가 공무원이 동료를 살해한 사건입니다. 연구를 할 때 항균제로 사용했던 아세트산 탈륨을 이용해 독살했습니다. 또한 2005년에 여자 고등학생이 일으킨 독살 미수 사건은 후에 영화로도 만들어졌습니다.
이렇게 탈륨은 무서운 원소이지만, 1969년에 해독제를 발견했습니다. 바로 ‘프러시안블루’라고 하는 물질입니다. 이 물질은 칼륨을 포함하고 있는데, 이 물질에 탈륨이 접근하면(성질이 비슷하기 때문에) 프러시안블루의 칼륨이 탈륨과 교체됩니다. 탈륨을 함유한 프러시안블루는 몸에서 그대로 배출되어 해독 작용을 하는 원리입니다. 탈륨의 ‘위장 침입’을 역이용하는 멋진 원리로, 치사량의 탈륨을 섭취한 사람의 경우에도 2주일 정도면 나을 수 있을 정도로 효과를 발휘합니다.
--- 「비소가 없었던 시대의 독의 부산물 ‘탈륨’」 중에서
우리 주변에는 수많은 전자제품이 있습니다. 스마트폰이나 노트북을 시작으로 하는 다양한 전자제품들에는 지구의 귀중한 자원들이 많이 사용됩니다. 희소 금속(희귀 금속)은 물론이고 희소 금속이 아니더라도 자원이 한정되어 있는 원소가 있습니다. 예를 들어, 전자 부품에서 빼놓을 수 없는 금은 자원이 한정적인 원소로, 2019년 말까지 인류가 채굴한 금의 총량은 약 20만 톤이고, 이것을 수영 경기장 규모로 환산하면 겨우 경기장 네 개 분량에 지나지 않습니다. 전 세계의 금을 모두 긁어모아도 그 정도 양밖에 안 되는 것입니다. 원소는 보통 다른 원소로 변환할 수 없습니다. 그렇기 때문에 많은 원소들은 지구상에 존재하는 양이 한정적인 재산이며, 무턱대고 소비하고 폐기하다 보면 그러한 원소들이 우리 생활에서 사라져버릴 우려도 있는 것입니다.
--- 「‘도시 광산‘을 파헤치다」 중에서
ITO와 같은 재료를 ‘투명도전막’이라고 하며, 투명도전막으로 제작한 전극을 ‘투명 전극’이라고 합니다. ITO가 획기적인 이유는 위에 겹쳐 쌓더라도 디스플레이를 볼 수 있는 ‘투명’한 성질과, 전기 신호를 회로에 흘려보내기 위한 ‘전기가 통하는’ 성질을 동시에 가지고 있기 때문입니다. 투명하지만 전기가 통하지 않는 재료는 ‘유리’가 있고, 또는 전기가 통하지만 불투명한 재료는 ‘금속재료’로 고대부터 잘 알려져 있었습니다. 단 이 두 가지 성질을 모두 가지고 있는 재료는 근대에 들어오기 전에는 알려지지 않았던 것입니다.
--- 「영상 디스플레이를 만드는 ‘인듐’」 중에서
출판사 리뷰 출판사 리뷰 보이기/감추기
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일상이라는 공간 속에서 우리는 얼마나 많은 원소를 인지하고 있을까? 사실 모든 것은 원소로 이루어져 있다는 당연한 명제를 납득하지 못한 채로 대부분의 사람이 원소를 복잡한 주기율표 속의 어려운 존재만으로 인식하고 있다. 이 책은 그러한 고정관념을 타파하고 원소가 얼마나 재미있고 유익하며 친근한 존재인지를 깔끔한 설명과 그림으로 전달해 준다. 이 책을 들여다보면 누구나 원소 박사가 될 수 있다.
- 권일한 (한양대학교 자원환경공학과 교수)
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