일상적이지만 절대적인 화학지식 50

원소 주기율표 _ 6
들어가는 말 _ 8
01원자 _ 12
02원소 _ 16
03동위원소 _ 20
04화합물 _ 27
05결합력 _ 31
06상변화 _ 36
07에너지 _ 40
08화학 반응 _ 45
09평형 _ 49
10열역학 _ 56
11산 _ 60
12촉매 _ 65
13산화 환원 _ 71
14발효 _ 75
15크래킹 _ 79
16화학적 합성 _ 84
17하버 공정 _ 89
18분자비대칭성 _ 93
19녹색 화학 _ 100
20분리 _ 103
21스펙트럼 _ 107
22결정학 _ 112
23전기 분해 _ 117
24반도체의 미세 가공 _ 121
25자기 조립 _ 127
26랩온어칩 _ 132
27계산화학 _ 137
28탄소 _ 141
29물 _ 146
30생명의 기원 _ 150
31우주화학 _ 156
32단백질 _ 161
33효소의 작용 _ 167
34당 _ 171
35DNA _ 176
36생합성 _ 182
37광합성 _ 188
38화학적 메신저 _ 192
39석유 _ 197
40플라스틱 _ 203
41CFC _ 208
42복합물질 _ 212
43태양 전지 _ 217
44약물 _ 221
45나노 기술 _ 228
46그래핀 _ 232
473D 프린팅 _ 237
48인공 근육 _ 242
49합성생물학 _ 247
50미래의 연료 _ 254

원자는 모든 것들의 구성요소다. 원자는 DNA나 엄청나게 복잡한 분자로 이루어진 단백질 등으로 생명체를 구성한다. 지구상에 존재하는 엄청나게 다양한 생물들 모두 예외 없이 한 가지 특별한 원자를 가졌다. 바로 탄소다. 깊은 바다 밑바닥에 사는 박테리아에서 저 하늘 높이 날아다니는 새에 이르기까지 지구에 사는 생물이라면 이 탄소라는 원자를 공유하지 않는 존재는 없다. 물론 우리가 지구 외의 다른 곳에 사는 생물을 아직 만나본 적이 없으니 생물이 탄소를 기반으로 하는 형태로 진화해온 것이 단순히 우연에 의한 것인지, 다른 종류의 원자를 기반으로 한 생명체가 번성할 수도 있는지에 대한 답은 구할 수가 없다.

원소와 원자의 차이는 간단하다. 원소는 양과 상관없이 근본적인 물질을 가리키고, 원자는 그 물질의 근본 단위이다.

모든 생물은 살아 있는 동안 공기 중에 일정 비율로 존재하는 탄소-14를 흡수한다. 이 과정은 생물이 죽으면서 멈추고, 그 순간부터 탄소-14는 붕괴하기 시작한다. 과학자들은 탄소-14의 반감기가 5,700년이라는 사실을 알고 있으므로 생물의 몸에 남아 있는 탄소 동위원소의 비율로 그 생물이 언제 죽었는지 알아내는 것이다.