금속의 쓸모

들어가는 말 | 세상에서 금속이 사라진다면?

제1장 금속이란 무엇일까?
금속의 무게 / 금속의 모양과 상태 / 아이스크림 전용 숟가락 / 열과 전기를 전도하는 안내자 / (실험 1) 금속은 전류가 통할까? / (실험 2) 금속은 또 무엇을 전도할까? / 연성과 광택· / 초보자를 위한 원자 물리학 / 지름이 2,400km인 분자 / 금속 결합 현상 / 금속광택의 원리 / 새로운 화학 원소 / 아메리슘에서 모스코븀으로 / 멘델레예프 주기율표

제2장 금속을 어떻게 찾아낼까?
연성의 챔피언, 금 / 화폐의 지위를 누리게 된 금 / 쓸모없음의 중요함 / 문명의 토대 / 석기 시대의 구리 사용 / 구리 제련 / 광물의 단단한 정도 / 새로운 금속, 청동 / 주석으로 만든 못 / 세계를 하나로 묶은 주석 / 청동의 시대 / 청동의 도시 브린디시 / 하늘에서 떨어진 돌덩이 / 철 장식 목걸이 / 고대인의 금속 추출 기술 / 순수한 철 얻기 / 선철과 슬래그 / 히타이트 제철 기술의 비밀 / 강철의 탄생 / 강철을 더 강하게 만드는 담금질 / 단접 작업을 한 검 / 단접 작업으로 만든 도구들 / 다마스쿠스 강철 / 톱날 같은 이빨 / 다마스쿠스 강철의 발전

제3장 금속 산업은 어떻게 발전했을까?
아름다움의 대가 / 부드러운 납의 효용 / 납 중독과 로마의 몰락 / 용의 피 / 금과 은을 정제하는 수은 / 수은의 독성 / 수은과 고고학자의 작업 / 연금술의 유행 / 계몽주의 시대의 금속 발견 / 금처럼 대우받은 알루미늄 / 위험한 방사성 원소 / 카메라 오브스쿠라 / 방사능의 발견 / 퀴리 부부의 공로 / 라듐의 목적 / 인공적으로 얻은 금속 / 방사능의 위험성 / 방사성 물질의 용도 / 우라늄을 이용한 방어 / 희귀한 금속, 희토류 / 넓게 흩뿌려진 희토류 / 촉매 변환기에 사용되는 희토류 / 불안정성의 섬 / 방사선의 종류 / (실험 3) 반감기란 무엇일까?

제4장 금속을 어떻게 얻을까?
붉은 광석 / 금속 매장지 찾기 / 자기 이상 현상 / 광산에서 용광로까지 / 새끼 돼지 철 / 철과 다이아몬드의 어우름 / 베서머 용광로와 마르탱 용광로 / 금속을 얻는 여러 가지 방법 / 전기 분해 / 해로운 불순물 / 1600년 동안 녹슬지 않는 철 기둥 / 금속 불순물 제거 / 초전도체 / 여러 가지 정제 방법 / 존 멜팅 기법 / 증류 방식 / 바냐듐 양식 / 세균 침출 방식 / (실험 4) 금속을 어떻게 증류할까? / 변하지 않은 화학의 기본 원리

제5장 금속을 어떻게 활용할까?
전기와 자기 유도 / (실험 5) 자기력을 어떻게 확인할까? / 전도체들의 순위 싸움 / 은으로 전선을 만들 수 없는 이유 / 금으로 만든 부품 / 전기를 발생시키는 금속 / 이온화 경향을 이용한 금속 전지 / (실험 6) 써모 커플 장치로 전기를 어떻게 만들까? / 써모 커플의 용도 / 자석을 이용한 전기 생성 / 자석의 작용 / 금속 피로 / (실험 7) 금속에 변형력을 계속 가하면 어떻게 될까? / 베릴륨을 첨가한 강철 / 비행기에 쓰이는 금속 / 형상 기억 합금 / 금속으로 만든 샐러드 / 특별한 임무를 띤 인듐 / (실험 8) 거울을 어떻게 만들까? / 배기가스 정화용 촉매제 / 텅스텐으로 만든 윤활제 / 금속을 재료로 한 안료 / 그림의 색이 변하는 까닭 / 화려한 마그네슘 불꽃놀이 / 분수처럼 퍼지는 스파클러 / (실험 9) 소금으로 불꽃을 어떻게 만들까?

제6장 금속을 어떻게 보호할까?
귀족 금속 / 화산 폭발을 예측하는 은 포크 / 광석으로 돌아가려는 금속 / (실험 10) 부식은 어떻게 진행될까? / 도색에서 도금까지 / 이온화 경향에 따른 금속 부식 / 허영심이 부순 요트 / 불순물 첨가 / 블루잉 강철 / 주석 페스트 / 녹슬지 않는 알루미늄 / 알루미늄 뱀파이어 / 헐렁한 갑옷

제7장 금속은 우리 삶에 어떤 영향을 끼칠까?
우리 몸속에 있는 금속 / 철분 / 칼슘 / 나트륨과 칼륨 / 마그네슘 / 광물질을 함유한 물· / 미량 금속 / 바닷속 비료 / 설명할 수 없는 사랑 / 유독 물질, 중금속 / 스트론튬의 위험성 / 길가의 버섯들 / 뿌리껍질에 쌓이는 중금속 / 금속 해독제

맺음말 | 금속의 소중한 쓸모에 대하여
멘델레예프의 원소 주기율표

금이 지난 수천 년 동안 화폐의 역할을 해 왔고 오늘날까지 그 가치를 유지할 수 있었던 또 다른 이유가 있습니다. 그것은 바로 금이 별로 쓸모가 없기 때문입니다. 곡물은 씨를 뿌려 그 수확물을 먹고 또 종자를 얻을 수 있어서 인간에게 아주 유용합니다. 알맞은 방법으로 저장할 수 있다면 수년 동안 보관도 가능하지요. 철과 같은 금속은 곡물처럼 먹거나 파종할 수는 없지만, 도구와 무기를 만드는 데 반드시 필요합니다. 반면 금은 곡식이나 철처럼 실용적인 쓸모가 없습니다. 이 때문에 금은 다른 금속이 하지 못한 돈의 역할을 할 수 있었지요.

인류가 처음으로 발견한 순수 철 덩어리는 운석의 일부분이었습니다. 사실 지구에서 이처럼 순도 높은 철 덩어리는 거의 발견되지 않습니다. 제련할 필요가 없는 순수한 철은 지구로 떨어진 운석 조각이 대부분이지요. 우주를 떠돌던 운석이 지구로 떨어질 때 대기와의 마찰로 운석의 두꺼운 겉면에 있는 불순물은 열에 의해 타 버리고 철로 된 운석 내부는 미처 다 타지 못한 채 땅이나 바다에 떨어집니다. 지구 표면에서 발견된 가장 큰 철 운석은 무게가 약 60톤이나 됩니다. 과학자들에 따르면 1년에 수백 톤의 철 운석이 지구로 떨어진다고 합니다.