독서] 역사를 바꾼 17가지 화학이야기 1

 

역사를 바꾼 17가지 화학이야기 1

화학분자들이 어떻게 세상을 바꿨는가에 대한 내용을 담은 화학 교양서『역사를 바꾼 17가지 화학 이야기』시리즈 1편 《비타민에서 나일론까지》. 이 책은 역사 속에 활약한 화학 분자들의 이야기를 흥미롭게 풀어낸 것으로 향신료에서부터 프레온 가스에 이르기까지 다양한 화학 물질들이 의식주 구조를 어떻게 바꾸었는가에 관해 설명한다. 1편은 나폴레옹의 군대가 왜 러시아 정복에 패하게 되었는가부터 비타민 C의 발견과 설탕으로 인한 노에 무역의 성행, 실험 중 우연히 발견한 인공 염료 등으로 구성했다.

저자

페니 르 쿠터, 제이 버레슨

출판

사이언스북스

출판일

2014.05.20

 
여러 물질의 발견과 합성에 얽힌 뒷이야기가 책을 읽는 재미를 준다. 신물질의 합성이나 발견으로 새로운 수요를 창출, 금맥을 발견한 사람들의 이익을 극대화하기 위한 노력들이 때로는 다른 한편에 대한 무자비한 희생을 강요하는 것으로 이어졌다는 것이 안타깝고 슬프다. 하지만 이러한 발견들을 통해 인간의 수명이 연장되고 생활이 편리해졌다는 것 또한 사실이다. 자주 등장하는 화합물의 구조식이 어렵고 딱딱하다는 느낌을 주기도 하지만 새로운 물질을 발견해 가는 과정의 즐거움이 녹아있다.
 

11  나폴레옹의 단추

• 주석은 녹는점이 낮고 가공성이 좋아 널리 사용되었다 한다. 주석에 미량의 비스무트나 납 같은 불순물이 섞여 있으면 -30℃ 정도에 장시간 방치할 때 β형 주석이 α형 주석으로 전이되어 부식이 빠르게 진행(출처: 두산백과)되고 부서진다. 이 현상을 주석병 또는 박물관병이라 한다는데, 나폴레옹 군대가 주석으로 만든 단추가 달린 군복을 입었고 단추가 이 병에 걸려(?) 가루로 부서지는 바람에 옷을 제대로 여미지 못해 전쟁에 패했을 수 있다는 발상이 재미있다. 
• 분자를 이루는 원자의 작은 위치 변화가 분자의 성질을 변화시키고 달라진 물성은 전쟁의 승패에 영향을 미쳐 결국 역사의 흐름까지 바꾸어놓았다는 결론이 침소봉대 같기도 하지만 중국 북경에서 나비가 한 날갯짓이 대기에 영향을 주어 미국 뉴욕에 허리케인과 같은 결과를 낳을 수도 있다는 나비 효과가 연상되기도 한다. 작은 일이라도 무시하지 말고 조심할 일이다.  
• 인생에서 중요한 발견을 하지 못하고 밋밋하게 사는 것은 운 때문이 아니다. 엄청난 발견과 성취의 기회가 있었지만 감지하지 못했을 뿐이라는 것이다. 자고로 질문의 힘, 문제를 감지하는 능력이 중요하다. 예상했던 결과를 확인하는데 그칠 것이 아니라 예상치 못한 결과에 주목하는 발상의 전환이 중요하게 생각된다. 
• 1807년 스웨덴 화학자 욘스 야콥 베르첼리우스가 살아 있는 유기체에서 얻은 화합물을 유기화합물이라 불렀는데, 11년 뒤에 그의 제자가 무기화합물(암모니아)로 오줌에 들어있는 것과 같은 유기화합물(요소)을 만들었다. 스승을 뛰어넘는 제자를 뒀으니 행복한 스승이다. 아직도 유기화합물이란 용어를 사용하고 있으니 역사가 살짝 바뀌다 만 것인가.
• 사과를 함께 넣어 두면(사과에서 나오는 성숙 촉진 호르몬(에틸렌) 이용) 덜 익은 아보카도나 키위를 빨리 후숙 시켜 먹을 수 있다는 꿀팁.

38  세계 일주의 원동력, 향신료

• 후추를  매운맛을 느끼는 것은 piperin이라는 성분 때문에 느끼는 통각이라고 한다. 후추를 찾으러 떠난 콜럼버스의 착각과 고집(?) 때문에 인도 사람이라 불리게 된 인디언 아닌 인디언 아메리카 원주민은 참 억울하다.

70  괴혈병의 치료약, 비타민C

• 비타민(vitamin)이란 단어가 vital(필수의)과 amine(질소를 포함하는 유기화합물. 처음에 모든 비타민은 하나 이상의 질소 원자를 갖는 것으로 여겨졌다.)이 결합해서 축약된 말이고, 비타민 C는 세 번째(A, B 다음)로 규명된 비타민이라는 걸 알게 되었다.
• 유독성 세균인 클로스트리디움 보툴리눔(Clostridium botulinum)이 만드는 보툴리눔 톡신 A(botulinum toxin A)은 인간이 만든 것 중 가장 독성이 강한 다이옥신(dioxin)보다 100만 배나 더 강력하다. 절반이 죽는 치사량이 0.00000003 mg/kg에 불과해, 1g이면 3만 명의 사람을 죽일 수 있다니 무섭다.

81  인간은 단맛의 노예, 설탕과 포도당

• 자동차 부동액에 사용되는 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 단맛이 나지만 몸속에서 효소에 의해 산화되며 옥살산이 만들어져 강한 독성을 갖는다고 한다. 달고 맛있다고 무조건 먹으면 안 된다. 
• 좋은 포도주의 점성과 부드러움을 증가시켜 주는 글리세롤(glycerol)은 에틸렌글리콜과 유사한 구조이지만 독성이 없다.
• 1879년 볼티모어 존스 홉킨스 대학교 화학과 학생이 실험 후 손을 씻지 않고 빵을 먹다가 발견한 인공 감미료 사카린(saccharin) 이야기는 다시 한번 문제 감지 능력의 중요성을 웅변한다.
• 최초의 인공 감미료는 로마인들이 독성을 모르고 포도주 맛을 달게 하는 데 사용한 아세트산납(lead acetate).

111  남북 전쟁의 도화선, 셀룰로오스

• polymer는 ‘많다’를 의미하는 그리스어 폴리(poly)와 ‘부분들’ 혹은 ‘단위들’을 뜻하는 메로스(meros)에서 왔다.
• 관절염 약 글루코사민(glucosamine)은 갑각류의 껍데기에서 만들어내는데, 관절 연골의 교체나 보충을 촉진.

133 세상을 뒤흔든 나이트로 화합물

• 폭약 산업 종사자가 겪는 극심한 두통을 연구해 나이트로글리세린(nitroglycerin)이 산화질소를 배출하여 혈관을 팽창시킨다는 것을 알아내고, 협심증 환자 치료에 사용. 산화질소의 혈관 확장 작용은 발기 부전 치료제 비아그라 개발에도 이용. 

151 부드러움의 유혹, 비단과 나일론

175 코끼리를 멸종 위기에서 구한 페놀

• 인간이 만든 최초의 진정한 합성물질. 석탄산에서 만들어진 phenol.

201 우주 왕복선 챌린저 호를 공중 분해한 고무 

• 에보나이트(ebinite)는 넬슨 굿이어가 고무에 23~35%의 황을 첨가해 만든 검은색의 매우 단단한 물질.
• 1986년 1월 폭발한 우주 왕복선 챌린저호 사고는 이전보다 8.3도나 낮아진 기온을 간과해 발생. 그늘진 곳에 있던 고무로 된 오링이 원래의 유연성을 잃어 압력 가스 누출을 제대로 막지 못한 때문.

231 빅토리아 영왕을 매혹시킨 담자색 드레스, 모베인