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거의 모든 물질의 화학 : 화학물질 세상에 대한 과학적 통찰
김병민 ㅣ 현암사
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2022년 05월 30일
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568page/150*211*40/1004g
  • ISBN
9788932320960/8932320969
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  • 넘쳐나는 정보 속에서 복잡하고 어렵게만 느껴졌던 화학과 화학물질, 그 본질을 알고 나면 전혀 다르게 보이는 세상! 화학물질 세상에서 우리의 소중한 일상을 지키면서 그 너머 미래까지 생각하게 하는 책! 우리는 물질이 이루고 있는 세상, 물질이 만들어낸 문명 속에서 살아가면서도 정작 그 물질의 본질에 대해서는 제대로 알지 못한다. 그 물질에 대해 설명해주는 화학은 다른 과학 분야에 비해 유난히 높은 벽이 느껴진다. 대부분의 사람들은 ‘화학’ 하면 ‘어렵다’와 ‘위험하다’는 의미와 연관 짓고 ‘자연’이나 ‘천연’과 반대 의미인 ‘인공’과 ‘합성’, 그리고 ‘공장’, ‘독성’과 같은 단어를 떠올린다. 화학은 어렵고 위험하며 유해하다는 의식이 팽배하다. 하지만 화학만큼 우리 삶을 지배하는 학문도 드물다. 화학은 다른 과학 분야보다 우리의 삶과 훨씬 더 가까이 있으며 인류 지식의 발전 면에서도 예측 가능한 이론과 경이로운 현실을 연결한 학문이다. 이제 화학을 유해성 여부만을 논하는 대상으로 보는 데서 벗어나야 한다. 인류 역사는 물질이 문명을 만들고 다시 문명이 물질을 만들며 지금까지 이어져 왔고, 화학은 인류사를 통과하는 거의 모든 물질을 설명해준다. 어쩌면 지금 우리가 사는 세상을 본질적으로 이해하고, 지구의 다양한 환경 변화에 따른 위기를 극복하는 데에 꼭 필요한 것이 무엇인지를 깨닫게 하는 것은 화학물질 세상에 대한 과학적 통찰일지도 모른다. 이 책은 우리가 살고 있는 세상을 만든 화학물질에 대한 거의 모든 것을 담은 책이다. 화학물질의 본질과 정체, 그리고 그것과 관련해 널리 퍼져 있는 오해와 진실을 밝힘으로써 화학을 바라보는 시선을 바꾸고 화학물질에 올바로 접근하게 하면서 세상을 새로이 이해하게 하는 책이기도 하다. 물질의 근원인 원자, 분자로 시작해, 물질이 만들어지는 과정, 물질의 특성, 인류가 새롭게 만든 물질과 문명, 그 과정 속 인물들의 성공과 실패, 플라스틱 세상의 환경 문제와 미래를 위한 구체적 제언 등을 담았다. 과학자나 전문가를 제외하고 화학과 화학물질에 대한 과학적인 사실과 그 영향에 대해 제대로 아는 사람은 많지 않다. 당연히 알고 있을 것이라고 여겨지는 전문가들조차 모두 알지는 못한다. 그래서인지 유독 사고도 빈번하고 잘못된 정보도 많다. 사람들은 대부분 어떤 사건과 현상에 대해 사유하면서 논리적이거나 과학적으로 접근하기보다 정보 유통망과 거미줄처럼 얽힌 사회 관계망을 통해 정보를 얻고 자신의 관점을 만들어가기 쉽다. 특히 괴담이나 거짓 정보는 이런 취약한 시스템 속에서 몸집을 부풀리고 걷잡을 수 없이 퍼져나간다. 그런 상황 속에서 이 책은 화학물질의 악역을 찾기보다 화학을 제대로 알고 물질에 대한 적절한 태도를 취하는 데 도움을 준다. 이 책의 본질은 화학물질을 의혹과 공포의 대상이 아니라 좀 더 친근한 물질로 대하고 그 본질을 이해해 물질에 대한 통찰력을 얻게 하는 데 있다. 인터넷이나 방송 매체에서 비빔밥처럼 버무려진 정보들에 휘말려 공포를 느끼지 않고 옳고 그름을 판단하는 생각의 근육을 가질 수 있게 하고, 인류의 이기심에 가려져 보이지 않는 그 너머의 것을 함께 고민해보기 위한 책이다.
  • 가습기 살균제 사건과 살충제 계란 사건 우리 현대사에서 비교적 가까운 지난 30년 동안 한꺼번에 수많은 인명을 앗아간 사건들이 있었다. 1995년 삼풍백화점 붕괴와 2003년 대구 지하철 화재, 그리고 2014년 세월호 침몰 사건은 사망자만 수백 명에 달하는 참사였다. 그런데 지금 언급한 사고들의 사망자 수를 합친 것보다 더 많은 희생을 치르고 있는 사건이 있다. 1995년부터 희생자가 발생하고 있었으나 2011년에야 피해를 인식하기 시작한 ‘가습기 살균제 사건’이다. 2020년 7월 사회적참사특별조사위원회(이하 특조위)가 가습기 살균제로 인한 피해 규모를 정밀하게 추산한 결과에 따르면 당시 해당 제품 사용자는 627만 명(오차 범위를 고려할 때 최소 574만 명)에 이른다. 이 중 피해를 입은 사람은 약 67만 명(오차 범위를 고려할 때 최소 61만 명)이며 가습기 살균제로 인해 새로운 증상이나 질병이 발생한 사람을 약 52만 명으로 보고 있다. 52만 명 중에는 기존에 앓던 질병이 악화된 경우가 약 15만 명, 병원 진료를 받은 뒤 사망한 경우가 약 1만 4,000명인 것으로 추산되었다. 이런 놀라운 수치에도 불구하고 피해 신고자는 6,817명에 그쳤고, 이는 특조위가 추정한 피해 인원의 1퍼센트에 불과한 수준이다. 이 수치는 가습기 살균제 피해자들이 피해 여부를 제대로 파악하지 못하고 있으며, 지금까지 원인도 모른 채 질병에 고통받고 있는 이들이 많다는 것을 의미한다. 2020년을 기준으로 판정된 공식적 피해자만 4,114명, 사망자는 995명이다. 가습기 살균제 사건은 잘 알려진 사건이지만 그 피해 정도와 원인은 명확히 알려지지 않고 있으며 시간이 지나면서 우리의 기억에서마저 흐릿해지고 있다. 당시 직접적인 피해를 입지 않았지만 동일 제품을 사용했던 대부분의 소비자에게 화학물질에 대한 공포와 혐오증(일명 케모포비아)을 불러왔다. 연이어 케모포비아를 가져온 사건은 또 있다. 바로 2017년의 살충제 계란 사건이다. 당시 정부는 파격적인 유통 통제를 실시했고, 덕분에 마트에서 계란이 일제히 사라져 한동안 식탁에서 계란을 구경하기 어려웠다. 이 두 사건의 중심에는 화학물질이 있다. 폴리헥사메틸렌 구아니딘(PHMG)과 피프로닐(Fipronil)이라는 살균제와 살충제 물질이다. 살균제는 박테리아 같은 미생물을 제거하기 위한 물질이고 살충제는 해충을 죽여 없애려는 목적으로 만들어진 물질이다. 대상과 목적이 분명하지만 정해진 용도와 용법에서 벗어난 물질은 다른 얼굴이 된다. PHMG를 비롯해 가습기에 포함된 또 다른 화학물질인 클로로메틸이소티아졸리논(CMIT)과 메틸이소티아졸리논(MIT)은 주로 세제나 미용 제품과 같은 공산품에 발생하는 세균을 제거하거나 증식하지 못하게 정해진 미량을 사용한 후 충분히 제거하도록 권고하고 있다. 문제는 이런 물질이 정해진 용도와 용법에서 벗어나 엉뚱하게도 가습기라는 제품에 사용된 것이다. 가습기는 습도를 조절하기 위해 실내 공간에 수증기라는 물 분자 덩어리를 뿌리는 제품이다. 살균제 물질은 물 분자와 공기를 매개로 호흡기를 거쳐 인체 내부로 들어갈 수 있다. 결국 흡입 독성을 충분히 예측할 수 있었다. 그런데도 살균제의 흡입 독성에 대해 충분한 고민 없이 기업은 제품을 제조하고 정부는 허가했으며 소비자는 성분을 알지 못한 채 믿고 사용한 것이 참사를 불러왔다. 가습기 살균제 사건의 학습 효과로 살충제 계란 사건에 모두 예민한 반응을 보일 수밖에 없었다. 정부와 양계업계는 물론 소비자까지 그야말로 혼란에 빠져들었다. 계란에 잔류하는 피프로닐의 허용 기준은 0.02ppm이다. 그런데 문제가...
  • 머리말 1장 물질을 알아가다 1. 알고 있었으나 제대로 알려지지 않은 물질들 2. 윤리를 망각한 현대판 연금술사 3. 화학물질의 유해성을 논한다는 것 4. 원자와 원소 5. 화학은 전자의 이야기 6. 고작 100개 남짓인 재료로 만드는 세상 7. 아연과 수은의 동거 2장 물질을 이해하다 1. 물질은 왜 만들어질까 2. 물질은 모양만 변할 뿐 재료는 사라지지 않는다 3. 인류 문명에 큰 영향을 준 물질 4. 배열과 결합의 분자 건축 5. 인간의 욕망을 닮은 화학 6. 지구의 시간을 꺼내다 7. 새로운 물질의 등장 8. 물질의 본성 3장 새로운 물질을 만들다 1. 탄소 하나로 시작하다 - 메탄, 클로로포름, 메탄올 2. 불개미 끓이기를 멈추다 - 포름알데히드와 포름산 3. 탄소 두 개가 만나다 - 에탄, 에틸렌, 아세틸렌 4. 신의 물방울, 에탄올 5. 독과 식초 - 아세트알데히드와 아세트산 6. 탄소 세 개가 만났을 때 - 이소프로필 알코올과 아세톤, 그리고 수족관 7. 자동차 부동액을 먹고 바른다고? - 프로필렌 글라이콜 8. 네 개 이상의 탄화수소 - 석유화학 산업의 발전 9. 연료를 얻기 위한 화학적 여정 10. 구조가 기능을 만드는 분자 건축 4장 사라지지 ...
  • 과학에서 가설이 이론이 되기 위한 가장 큰 조건이 있다. 모든 실험과 증명의 과정에서 오류가 나타나지 않았을 때에 비로소 이론이 되고 법칙이 된다. 이론으로 성립됐다 해도 이후 오류가 하나라도 나타나면 이론은 실패로 끝난다. 화학물질과 같은 과학적 산물을 다룰 때는 과학자든 관리자든 모두 과학적 태도를 갖춰야 한다. 특히 화학물질을 포함한 화학은 무해한 분야가 아니다. 그 때문에 물질을 다뤄야 하는 상황에서는 윤리적으로 어떻게 행동해야 하는지를 스스로 질문해야 한다. 소비자 또한 마찬가지이다 - 32쪽 우리 인체는 복잡하고 정교한 시스템이지만 간혹 예상과 다른 엉뚱한 작동을 하기도 한다. 방부제인 파라벤이나 화학물질 비스페놀A를 성호르몬인 에스트로겐과 비슷하다는 이유로 몸에서 받아들여 이상 반응을 일으키기도 한다. 그런데 이런 복잡한 분자로 구성된 화학물질이 아닌 단순한 원소 하나도 우리에게 위해를 끼칠 수 있다. 그 원소가 우리 몸을 구성하지 않는 원소인 경우에는 분명 예측하지 못한 일이 일어날 것이다. - 68쪽 화학은 전자의 이야기라고 해도 과언이 아니다. 원소들이 전자를 빼앗고 빼앗기거나, 버리거나 얻어 오는 일들이 벌어지는 것을 화학의 전부라고 해도 좋다. 우리는 이것을 ‘반응’이라고 하고 그 결과를 ‘변화’라고 한다. 이런 반응으로 반응물이 변화해 새로운 생성물이 만들어지며 세상을 이루는 것이다. 그리고 유해한 화학물질도 마찬가지로 우리 몸에 들어와서 물질 스스로 안정된 상태를 유지하기 위해 전자를 매개로 우리 몸과 반응하는 것이다. 만약 화학물질 자체가 너무나 안정하다면 몸에 들어와도 반응하지 않는다. - 89쪽 인류가 사용하는 에너지원은 지구에서 수백만 년에 걸쳐 화학적 과정을 거쳐 만들어진 귀한 자원이다. 다시는 석탄을 만들 수 없을지 모른다. 석탄은 식물의 리그닌을 분해할 수 있는 미생물이 없었던 시기에 만들어졌기 때문이다. 석유라고 별반 다르지 않을 것이다. 쉽게 말하면 석탄과 석유는 과거에 태양이 지구에 쏟아부었던 에너지를 그대로 간직하고 있는 광합성의 산물인 셈이다. 인류가 이 물질을 지각에서 꺼내 에너지로 쓰게 되면서 일어난 사건이 바로 산업혁명이다. 과거의 시간을 꺼낸, 그러니까 인류가 대지의 비밀을 알아낸 사건이다. 인류는 이때부터 어머니의 젖을 빨 듯 대지의 검은 양분을 먹이로 편의를 누리며 성장했다. 성장에 도취돼 지각에 묻힌 탄소를 대기로 끊임없이 올려 보냈다. 그것이 어떤 결과를 가져다줄지 별 고민 없이 그리했다. 기후 위기를 일으킬 정도의 재앙을 가두었던 자물쇠를 푼 열쇠가 바로 화석연료와 열기관이다. - 148쪽 크릴은 바다 생물인 고래의 먹이라는 것이다. 고래는 두 차례에 걸친 잔인한 시대를 지나고 있는 생명체다. 19세기 화석연료의 등장 이전에는 연료의 공급을 책임졌고 제2차 대전이 끝난 후에는 급격하게 증가한 플라스틱으로 고통받고 있다. 그런데 꼭 그들의 먹이마저 빼앗아야 하는지 질문을 던지고 싶다. 해안가로 떠밀려 와 죽어가는 고래의 뱃속에는 크릴보다 플라스틱이 더 많다. 그 대부분은 인류가 만든 고분자 물질이다. - 251쪽 오늘날의 우리 삶을 잠시 살펴보자. 출근 전에 커피 전문점에 들러 시원한 아이스 아메리카노 한 잔을 구매한다. 계산을 위해 꺼내는 신용카드는 폴리염화비닐, 일명 PVC로 알려진 물질이다. 커피가 담긴 투명하고 단단한 플라스틱은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate)라는 물질인데, 우리에게는 이름의 약자인 페트(PET)라는 이름으로 더 익숙한 물질이다. 빨대는 폴리프로필렌(Polypr...
  • 김병민 [저]
  • 화가와 작가가 꿈이었으나 엉뚱하게도 화학공학자이다. 탄소 나노튜브 연구를 시작으로 물질의 본질에 관해 깊은 관심을 두게 되었고, 지금은 물질 분자의 진동에너지 분석으로 국내외 기업, 대학 및 연구소의 과학기술인을 돕고 있다. 한림대학교와 인천대학교에서 겸임 및 전문 교수로 활동하고 있으며, 어릴 적 꿈을 놓지 못하고 매일 글을 쓰고 그림을 그린다. 한 문장과 한 획의 선으로 살아가는 꿈을 지금도 꾸고 있으며, 각종 저서와 강연, 신문 칼럼, 일러스트를 통해 대중과 소통하고 있다. 지은 책으로는 『사이언스 빌리지』(2017년 세종도서 교양 부문 선정), 『슬기로운 화학 생활』(2019년 세종도서 교양 부문 선정), 『주기율표를 읽는 시간』, 『숨은 과학』(2020년 한국출판문화산업진흥원 우수출판콘텐츠 선정)이 있다.
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