원자번호 8, 생명을 유지 그리고 태우는 산소(Oxygen)
산소는 생명체의 에너지이다. 탄소가 생명의 기반이고 질소가 생명체를 키운다면 산소는 생명의 연료일 수도 있지만 실제로는 불쏘시개가 맞겠다. 산소의 가장 큰 역할은 유기물과의 반응성이 큰 산소의 능력으로 모든 생명체의 생명을 유지시킨다. 1. 산소의 역할 산소의 연소 산소의 가장 크고, 중요하고 치명적인 역할이다. 냉장고 속의 사과에서부터 보일러, 캠핑장의 불멍도, 숯불고깃집의 숯을 태우는 것도, 도로를 달리는 자동차도, 봄철 일어나는 산불도, 전기를 생산해 내는 발전소에서 매일 일어나는 일은 산소의 연소 작용이다. 즉, 산소와 반응하는"산화"라고 하겠다. 4Fe + 3O2 => 2 Fe2 O3 , 철이 녹스는 과정에도 산소가 일을 한다. C + O2 => 에너지 + CO2, 나무를 태우거나 화력발전소에서..
2023. 3. 7.
원자번호 6, 탄소(Carbon) - 찬란한 문명창조 조력자의 역습
우리 주위에서 가장 흔하게 접하는 카본, 수소가 생명의 원천이자 천지창조의 원천이라면 탄소는 생명, 유기화합물의 기초가 되는 중요한 원소이다. 탄소는 인류의 발전에 기여해 왔다. 그리고 현대에 이르러 아낌없이 줄 것 같았던 탄소의 역습이 시작되었다. 탄소에 대하여 알아본다. 1. 탄소, 카본(Carbon) 탄소는 여러 원소들과 결합하여 (DNA의 나선형 골격, 스테로이드, 단백질의 복잡한 띠 등) ‘유기화합물'을 만든다. 모든 유기체의 기반이 이 탄소화합물이다. 순수탄소원소는 아니다. 탄소 원소의 가장 흔한 모습은 숯(목탄, 木炭)이다. 숯의 라틴어가 "carbo"이고 영어로 "charcoal"다. 탄소는 다양한 동소체(동일원소로 만들어지나 다른 성질)를 가지고 있으며, 흑연, 다이아몬드, 탄소나노튜브 ..
2023. 3. 7.
원자번호 5, 붕소(Boron) - 다이아몬드보다 강하게
붕소, 특히 질산붕소는 특정조건 아래에서 다이아몬드보다도 강하다. 플라스크, 비커를 만든다. 붕소의 가장 흔한 역할은 세탁세제로 쓰이는 붕사형태이다. 하지만 강도가 강해진다면 생각보다 훨씬 중요한 역할을 한다. 1. 원자량 11, 붕소(Boron)가 하는 일 세탁세제 - 붕사(Borax) 붕소의 가장 흔한 용도는 세탁세제로서의 붕소화합물, 흰색의 물에 쉽게 용해되는붕사이다. 화학식 = Na2B4O7·10H2O 화장품, 법랑, 방염, 항균제에 사용된다. 강철 같은 단단함으로 변신 붕소와 질소가 결합하면 탄소와 비슷한 결정을 얻을 수 있다. 정육면체의 질산붕소 결정은 다이아몬드만큼 단단하지만 만드는 비용이 훨씬 저렴하며 열에 내성이 강해 강철제품 산업에서 유용하게 쓰인다. 질산붕소, 산화 붕소, 탄화 붕소는..
2023. 3. 7.
원자번호 4, 제임스 웹 반사거울을 만드는 베릴륨(Beryllium)
열전도율이 좋은 베릴륨은 미사일과 우주선, 로켓의 부품을 만든다. 베릴륨은 구리, 니켈 등의 금속과 합금을 만들면 물리적으로 단단해지는 성질이 있다. 또한, 비중이 1.85로 가볍고 단단한 데다가 열전도율이 높아 미사일, 우주선, 인공위성 등 항공우주 분야와 전기, 전자, 원자력 등에 사용된다. 그러나 베릴륨에 노출되면 베릴륨증 (berylloids)과 같은 증상이 나타날 수 있으므로 취급주의가 필요하다. 1. 베릴륨(Beryllium)은 어디에 사용되나 베릴륨은 우주항공분야, 원자력, 금속 공업, 세라믹 제조 등에 널리 사용되며, 합금의 형태로 치과용 재료, 전자 제품, 스포츠용품, 휠체어, 치과용 소재에 쓰인다. 하지만 대부분의 베릴륨은 군사적으로 사용된다. 베릴륨은 X선을 통과할 수 있고 완벽한 진..
2023. 3. 7.
