진정일의 교실 밖 화학 이야기

머리말 - 21세기 과학의 중심에 선 분자의 과학

1. 화학으로 살펴보는 역사 이야기
주석단추 때문에 러시아 전쟁에서 패한 나폴레옹
분석화학 앞에서 꼼짝 못하는 범죄자들
진주식초를 마신 클레오파트라
준비된 과학자에게만 찾아오는 우연한 행운
히틀러와 미국의 고무전쟁
세계를 흥분시킨 과학적 오류-중합수
폭약으로 심장병을 치료한다
두 유대인 화학자의 엇갈린 운명
나일론이 없었다면 우리는 무엇을 입고 있을까
당구장의 총격전
화학과 물리의 합작품인 골프공
죽음에 이르게 하는 독성 화학무기
21세기는 플라스틱시대
치아는 조상들의 이동경로를 알려주는 타임캡슐
인류사와 함께한 소금
가스등을 만든 빛의 신
게노믹스의 발전이 불러온 신약개발의 새로운 도전
플라스틱 때문에 망한 일본
토리노의 예수 수의는 가짜였다
진통 해열작용을 하는 아세트아닐리드
화학이라는 명칭의 뿌리

2. 인간을 위한 웰빙 화학
인공 재료로 대체되는 인간의 몸
나폴레옹을 매료시킨 조세핀의 체취
웃는 기체를 이용한 마취 파티
방사선 처리 식품은 안전한가
노화를 막으려는 화학자들의 노력
로마는 단맛에 젖어 망했다
남성들이 피임약을 먹는 시대
복어알 해독제 아직은 없다
깨끗한 식수를 만드는 물의 과학
니코틴의 두 얼굴
단백질에도 고급이 있다
머리뼈를 가르는 대수술까지 하는 침마취
맥주는 영양소를 고루 함유한 건강식품
약리효과가 탁월한 멜라토닌
인체가 만드는 마약, 엔도르핀
독성물질이 가득한 무공해 농산물
붉은 장미는 밤에 무슨 색으로 보일까
동물들의 간은 비타민 A의 보고
우리의 식생활을 점령한 카페인
박테리아를 이용한 환경친화적인 플라스틱
순수한 물은 없다
야속한 감기, 원망스러운 감기약
위액 속의 염산을 제거하는 제산제
악취를 향기로 바꾸는 마술
야생동물은 충치가 없다
왜 위장검사를 할 때 황산바륨을 마실까
섬유질은 영양가 없는 건강의 파수꾼
자외선만 보면 도망치는 세균들
저칼로리 감미료 올리고당
침은 인체의 수문장
매끄러운 머릿결을 유지하는 샴푸 과학
푸른색 생담배 연기는 정말 폐에서 탈색될까
수컷을 유인하는 합성 페로몬
세균과 곰팡이의 번식을 차단하는 플라스틱
분자 하나로 구별되는 혈액형과 유전병

3. 자연 속의 화학 드라마
식물과 천적들의 화학전쟁
페로몬은 동물들의 화학 커뮤니케이션
살아 움직이는 불의 정체
영토 확장을 위한 식물들의 보이지 않는 싸움
생명체는 외계로부터 왔을까
광석이 보석이 되는 까닭
아보가드로수라는 불가사의한 숫자
마른 얼음과 젖은 얼음
물분자 하나도 얼거나 끓을까
불순물이 섞여서 쓸모 있는 물질
개구리는 감기에 걸리지 않는다
물과 얼음은 무색이 아니다
미래의 에너지원, 태양전지
단풍이 만드는 가을의 화학 드라마
지구의 생명을 지키는 오존층
식물에도 호르몬이 있다
산소의 나이와 재고량
탄산가스로 지구가 데워지고 있다
방사선을 피할 수 없는 인간의 운명
지구 중심부에서는 무슨 일이 일어나고 있을까
토양은 식물들의 화학원소 공장

4. 현대문명 속에 숨어 있는 화학
유리는 쉽게 깨진다는 우리의 편견
잠자는 듯한 사체 속에 숨어 있는 화학의 비밀
미궁에 빠진 사건을 해결하는 지문채취법
미인의 화장술은 도장술의 극치
나노과학기술이 불러오는 또 다른 위협
면도할 때 비누거품을 바르는 까닭
일상생활에 응용되는 우주과학기술
고무공은 왜 잘 튀나
뜨겁지 않은 오븐, 전자레인지
코카인은 중독증이 강한 국부 마취제
녹슬지 않는 금속
독성을 가지고 있는 살균소독제 락스
부드러운 비닐과 딱딱한 비닐
오염수 정화에서 암치료까지 하는 초음파
비는 막아주고 땀은 배출하는 방수 스프레이
프로야구, 왜 나무방망이 쓰나
환경을 위협하는 n-폐기물
같은 원소지만 성질이 다른 탄소 4형제
자동차 배터리는 왜 겨울만 되면 고장이 날까
심지 없는 양초는 불을 밝히지 못한다
폐페트병으로 만든 등산용 재킷
적외선은 열인가 빛인가
총알도 뚫지 못하는 합성섬유
버릴 것 하나 없는 원자재의 황제, 석유
부동액은 여름에도 필요하다
기상천외한 기능을 지닌 첨단 섬유들
세제통은 화학이 춤추는 마술상자
음주측정기는 정직하다
인체 속에서 녹는 유리
패치약으로 병을 치료하는 시대
주머니 속 일회용 난로의 비밀
기저귀는 물을 얼마나 먹을까
콘크리트는 왜 갈라질까
피할 수 없는 독극물 다이옥신

유리는 쉽게 깨진다는 우리의 편견

요즈음은 보통 유리보다 훨씬 충격에 강한 또 다른 안전유리를 사용하기 때문에 사고 난 자동차 유리가 잘게 부스러져 사람을 보호한다. 이러한 특수 유리는 어떻게 만들까?

용융 상태에 있는 유리를 냉각시켜 유리판을 만들 때, 유리 표면은 바르게 그리고 내부는 느린 속도로 냉각시키면 표면에 잔여 압축 응력이 남게 되어 유리의 강도가 높아진다. 유리 강도를 한층 더 높이기 위해서는 유리 표면의 작은 금속이온의 일부를 커다란 금속이온으로 바꾸는 화학적 보강법과 열처리법을 병행하여 내부에 바늘 모양이나 섬유 모양의 결정이 생기게 하는 결정화 유리 제조법을 사용한다. 예컨대 유리 속에 인산칼슘 결정이 섬유 모양으로 생기게 하면 유리 강도가 다섯 배나 증가한다.

요인들이 타고 다니는 승용차에는 이 같은 방탄유리가 사용되고 있다. 탄화규소나 질화규소 위스커(whisker: 잔뿌리 같은 결정)를 분산시킨 복합 결정 유리 중에서는 1제곱센티미터당 6톤의 무게를 견딜 수 있다니 유리 재료의 발전은 참으로 놀라운 속도로 진행되고 있다. - 본문 248쪽에서