머리말: 현실을 요리하는 법
1장 원소 사냥에 뛰어든 천재들
2장 쪼개지지 않는 근원
3장 원자 모형의 진화
4장 원자는 어디에서 올까?
5장 주기율표의 서막이 열리다
6장 양자역학으로 해결된 주기율표
7장 불안하면 터진다
8장 연금술사의 꿈이 이루어지다
9장 금속원소와 전기
10장 산, 비금속원소, 빛
11장 생명을 구성하는 모든 것이 주기율표에 있다
12장 세상을 바꾼 원소들
부록
감사의 말
주
우리가 먹는 것이 곧 우리 자신!
생명을 구성하는 모든 것이 주기율표에 있다
임신한 여성이 9개월 동안 먹은 음식은 원자로 분해되어 태아를 형성한다. 우유 속의 칼슘(원자번호 20번은 뼈를 만들고, 감자 성분인 질소(원자번호 7번는 피부를 구성하며, 소금에 함유된 소듐(원자번호 11번은 뇌를 이룬다. 한마디로 ‘우리가 먹는 것이 곧 우리 자신’인 것이다.
이는 동물만의 이야기가 아니다. 식물은 주기율표상 12번 원자인 마그네슘으로 햇빛을 흡수하고, 23번 바나듐과 42번 몰리브데넘을 이용해 성장에 중요한 영양분인 질소를 토양에서 얻는다.
우리가 먹지 않으면 생명을 유지할 수 없는 물과 소금도 마찬가지다. 모두가 알다시피 물은 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 이루어져 있으며, 소금은 염소와 소듐(나트륨으로 결합된 화합물이다.
생물학적 체계가 어떠한지에 상관없이 생명을 이루는 모든 원소가 주기율표에 있으며, 이 신비로운 구성의 비밀 또한 주기율표 속에 있다. 그렇다면 원소는 어떻게 발견되었고, 원소 하나하나가 정렬된 주기율표는 어떻게 완성되었을까?
원소 사냥에 나섰던 천재들의 고군분투사
데모크리토스부터 멘델레예프와 글렌 시보그까지
기원전 5세기에 살았던 고대 그리스 철학자 데모크리토스. 그는 만물은 더 이상 쪼개지지 않는 작은 단위로 만들어졌으며 그것들이 결합해 우리가 사는 세계를 구성한다고 믿었다. 그리스어로 ‘쪼개지지 않는’이란 의미의 단어는 우리가 이미 아는 원자(atom다. 하지만 인류가 이 원자론을 과학적으로 규명한 것은 2,000년이 훌쩍 지나서였다.
17세기 후반 독일의 헤니히 브란트가 소변을 가열, 정제하여 원자번호 15번 ‘인’을 발견했다. 이어서 프랑스의 앙투안 라부아지에가 공기는 질소와 산소의 혼합물이며 물은 수소와 산소의 화합물이라는 사실을 발견했다. 그 뒤 과학자들은 고대의 4원소설(물, 불, 공기, 흙을 폐기하고 진짜 원소를 얻기 위해 닥치는 대로 태우거나 녹이기 시작했다고 한다. 브란트의 발견은 화학
