화학 캠프

▣ 출판사서평

‘재미’와 ‘학습’ 두 마리 토끼를 잡는 융합형 과학책 [화학 캠프]
- 화학의 역사, 핵심 개념과 원리, 단계별 응용 문제,
유명 화학자들의 이야기로 화학이 한 눈에 들어온다

현대인들은 ‘화학’을 떠나서는 단 한 순간도 살아갈 수가 없다. 우선 당신이 지금 입고 있는 옷을 보라. 의상의 갖가지 색을 내는 데는 염색 기술이라는 화학이 필요하고, 천을 더 질기고 촉감 좋게 만드는 섬유 기술도 화학에 속한다. 당신이 먹는 갖가지 음식들도 마찬가지다. 음식 재료를 볶고, 끓이고 지지고 데우는 과정은 재료를 이루는 분자들을 변화시켜 더 나은 맛과 향을 내고자 하는 ‘요리의 화학’이 들어가 있다. 밤을 밝히는 네온사인이나 온갖 전등 불빛들에도 그런 빛깔을 내는 원소의 성질을 활용하는 화학 기술이 감춰져 있다. 우리의 생명을 지탱시켜주는 공기는 또 어떤가. 화학은 산소와 수소, 질소 등 기체의 성질을 연구하는 학문이 아니던가. 이처럼 이루 말할 수 없을 만큼 화학은 우리 일상과 밀접히 관련돼 있기 때문에 과학 중에서도 가장 구체적인 학문이라고 할 수 있다. 즉 보다 추상적인 수학이나 물리, 천문학 등과는 달리 화학을 제대로 알게 되면 일상을 보는 눈이 더욱 밝아지고 생활의 지혜가 더욱 풍부해지는 이점이 있다. 화학을 ‘인류의 탄생과 함께한 과학’이라고 부르는 까닭도 이 때문이다.

그럼에도 불구하고 보통 사람들은 ‘화학’이라는 말을 들으면 시험관이나 분젠버너, 코를 찌르는 이상한 냄새, 막연한 폭발 가능성 등을 먼저 떠올린다. 이런 단편적인 이미지만으로는 화학을 제대로 이해할 수 없다. 이러한 면에서 화학이 발달해온 과정과 그 성과를 일목요연하게 정리한 [화학 캠프: 원자에서 주기율까지, 물질에 관한 모든 것]은 화학의 진면목을 느끼게 해준다. 화학이 인류의 삶을 얼마나 변화시켰는지, 인간의 문명에 얼마나 기여했는지, 또한 화학이 과거 신비주의자나 연금술사들의 상상력을 얼마나 사로잡았는지, 역사상 위대한 사상가와 과학자들에게 얼마나 많은 영감을 불어넣었는지를 말이다.

[화학 캠프]는 화학의 가장 기초 개념부터 심오한 법칙에 이르기까지 명쾌하게 설명하고 아울러 화학 발전에 주요 역할을 한 화학자들의 흥미로운 모험과 성과도 보여 준다. 화학식은 최대한 자제하면서 이야기를 풀어 가기 때문에 사전 지식이 필요 없다. 또한 일상생활과 밀접하게 구성된 단계별로 나오는 연습 문제들은 화학의 원리를 보다 확실하게 이해하도록 도와줄 것이다. 이 책은 청소년은 물론 일반 독자들도 쉽게 이해할 수 있는 ‘스토리가 있는 융합형 과학책’이다.

연금술사들은 왜 납을 금으로 바꾸지 못했을까?

좁은 의미에서 화학은 원소와 그 원소들이 만드는 화합물을 연구하는 학문이다. 하지만 좀 더 넓게 보면 화학은 일상생활의 과학이자, 세계를 이루는 물질 전체를 취급하는 학문이다. 또한 우리 개개인으로 하여금 어떻게 하면 물질을 효과적으로 변화시킬 수 있는지를 가르쳐 주기도 한다. 그래서 화학은 과거 우리 조상들에게는 마법처럼 비치기도 했는데, 화학이 가진 그러한 환상적인 측면은 오늘날에도 여전히 힘을 잃지 않고 있다.

또한 인간의 사고가 걸어온 장대한 모험의 과정에서 한 축을 맡아 온 화학의 발전 과정을 들여다보면 인간의 탐욕과 집착, 무모함과 희망, 영감에 관한 이야기로 가득 차 있다. [화학 캠프]를 한 장씩 넘기다 보면 바로 그런 이야기들을 만나게 될 것이다. 이 책은 인류가 수천 년에 걸쳐 물질의 비밀을 밝히고자 노력해 온 과정을 추적해 가면서, 가장 먼저 불과 요리에 관한 이야기로 시작한다. 인간은 불을 이용해 요리를 하고 주변 환경을 통제하게 되면서부터 문명을 향해 걸음마를 뗄 수 있었다. 이어 연금술의 발전을 살펴본다. 이 시기는 ‘현자의 돌’과 불로장생의 영약을 추구하면서 과학과 마법이 섞여 있던 시대였다. 이 시대를 지나면 비로소 과학 혁명의 시대가 도래한다. 과학적인 방법으로 무장한 화학자들은 앞다투어 자연에 존재하는 다양한 원소들을 찾아 나서게 되고, 마침내 주기율을 발견하기에 이른다. 주기율은 화학의 모든 분야에 연결되는 지름길이자 열쇠라고 할 수 있다. 마지막으로 중세의 연금술사들이 그토록 오랫동안 꿈꿔왔던 것, 즉 진정한 ‘원소의 변환’에 관한 이야기를 다룬다.

★ 사이언스 캠프 시리즈는 ‘책을 만드는 사람들’(책만사)의 ‘2012 올해의 책 자연과학 부문’에 선정되었습니다.

▶▶▶ 이 책의 특징 및 구성

화학의 역사, 핵심 개념과 원리, 응용 문제까지 동시에 해결하는 융합형 화학책

★ 물질과 에너지, 원소, 원자, 화학반응, 기체 화학, 산?염기, 이온결합과 공유결합, 전기 분해, 주기율 등 화학의 핵심 개념과 원리를 명확하고 간결하게 설명하고 있습니다.
★ 탈레스부터 중세 연금술사들, 보일, 라부아지에, 돌턴, 아보가드로, 멘델레예프, 퀴리 부인 등 위대한 화학자의 생애와 업적을 과학사의 흐름 속에서 보여줍니다.
★ 화학의 개념과 원리를 보다 확실하게 이해시켜 줄 단계별 스토리텔링형 연습 문제를 수록해 이해를 돕습니다.

▣ 작가 소개

저자 : 조엘 레비
역사와 과학 분야 전문 저술가이자 저널리스트이다. 생명과학을 전공한 후 심리학 석사 학위를 받았으며 과학사 과정을 거쳤다. 주요 저서로는 ≪뉴턴의 노트≫, ≪위대한 과학자, 황당한 과학≫, ≪세계의 종말 시나리오≫, ≪비밀스런 역사≫ 등이 있다. 여러 매체에 관련 분야의 글을 기고하고 있으며 TV와 라디오 등 방송에도 출연하고 있다.

저자 : 데이비드 브래들리
영국과학저술가협회 및 미국과학저술가협회 회원이며, 영국왕립화학협회의 위임 화학자이기도 하다. ＜데일리 텔리그라프＞가 선정한 올해의 과학 저술가로 선정되기도 했던 그는 ＜아메리칸 사이언티스트＞, ＜가디언〉, ＜네이처＞, ＜뉴 사이언티스트＞, ＜파퓰러 사이언스＞ 등 여러 잡지에 다양한 주제의 글을 기고하고 있다.

역자 : 이종렬
서울대학교를 졸업하고 전문번역가로 활동하고 있다. 옮긴 책으로는 ≪상대성이론과 아인슈타인의 철학≫, ≪발명의 역사≫ 등이 있다.

▣ 주요 목차

화학이란 무엇인가
chapter 1 고대의 화학
선사 시대의 화학| 에탄올 발효|요리의 화학|미라와 안료, 그리고 약제|납 함량 측정|물질과 에너지|고대 그리스의 자연철학|원자론의 탄생|원자란 무엇인가|아리스토텔레스|화약의 질소 함량 계산하기|비잔틴 제국의 ‘그리스 불’

chapter 2 연금술, 그리고 과학적 화학의 탄생
연금술의 뿌리|금의 순도 측정하기|화학반응이란|중세 이슬람 세계의 화학|자비르 이븐 하이얀|촉매와 반응 속도론|화학반응의 속도 |독과 독살자|르네상스 시대의 연금술|용매와 용액|물의 용해도 |파라켈수스|무게와 측정|염소의 원자량 구하기|기체 화학|얀 밥티스타 반 헬몬트|이산화탄소 배출량 구하기|산과 염기|염산 용액의 농도|로버트 보일|수소 기체의 부피 |공유결합과 이온결합|원자, 분자, 화합물|과학적 방법

chapter 3 원소의 발견
칼 빌헬름 셸레|플로지스톤|연소의 화학식과 반응식 | 이산화탄소|헨리 캐번디시|물 |열|이산화탄소 만들기| 조지프 프리스틀리|라부아지에와 화학 혁명|산소 부피 구하기| 산소와 산화 환원 반응|수소와 기구 열풍|체계적인 명명법|탄화수소 화합물의 종류

chapter 4 원자와 이온
원자량과 원자론|존 돌턴|탄화와 수소의 원자량|몰과 아보가드로 수|아메데오 아보가드로|눈송이의 분자 수|이온과 전하|옌스 야코브 베르셀리우스|화학적 표기법|전기 분해|화학적 표기법과 전기 분해|험프리 데이비| 나트륨과 칼륨

chapter 5 주기율
주기율표|주기율표의 선구자들|드미트리 멘델레예프|주기율|전자, 에너지껍질, 원자가|주기율표|주기율표 응용하기|분광학|분광 측정법|방사능과 동위원소|퀴리 부부|유기화학