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K I U : 권우영
(guest) , H O R O : 1998년 1월20일 04:15:11
다이아몬드(Diamanto)를 태우면??
세상에서(en la mondo) 가장 아름다운 물질(plej bela materio)이라고
하는
diamanto를 태우면 어떻게(kiel) 될까? "왜(kial) 그렇게 멍청한(malsagxa) 질문을
할까? 그 비싼(multekosta) 것을 태울 필요가 있을까? 경제(ekonomio)도 어려운데."
이렇게 말하는(diri) 사람도 있을 것이다. 그러나 과학의 현장(scenejo)에서는 이런
경제적인 속셈으로만 생각(pensi)할 수 없는 일들이 많이 일어난다.
프랑스의(franca) 과학자 라부아지에는 많은 사람들(popoloj)이 보는 앞에서
집채만한 렌즈(konveksa lenso)를 만들어 다이아몬드(diamanto)를 태운 적이 있다.
그가 그렇게 무모한 실험을 한 이유(kauxzo)는 자신의 부를 과시하기 위한 것이
아니라 사람들의 머리 속(en kapo)에 들어있던 '물질의 개념(materia koncepto)'을
바꾸기 위한 것이었다.
diamanto와 같이 단단한 물질(forta materio)도 숯(lignokarbo)을 이루고 있는
물질과 똑같은 탄소(karbono)로 이루어져 있다. 탄소(karbono)로 이루어진 물질들은
태우면 모두 이산화탄소(karbondioksido)가 되어 날아가 버린다. 그렇다면(do; se
estas tiel) 탄소(karbono)로 된 물질을 태우면 이산화탄소(karbondioksido)가 되는
이유는 무엇일까? 먼저 물질을 태운다는 것이 어떤 것인지 알아보자. Materio를
태울 때 산소(oksigeno)가 필요한 것은 상식(komuna sagxo)이다. 다시 말해 물질을
태우는 것은 산소(OKSIGENO)의 급격한 결합반응을 의미한다. 이때 빛(lumo)과
열(varmo)이 발생한다.
하지만 산소(oksigeno)와 결합한다고 해서 전부 연소된(fajrigxi) 것은 아니다.
철(fero)이 oksigeno와 결합해 녹슬 때에는 빛(lumo)이 나지 않고 열(varmo)도
조금밖에(iom) 발생하지 않는다. 이 경우에는 연소라고 하지 않는다. 즉 연소란
어떤 온도(temperaturo) 이상이 됐을 때 비로소 oksigeno와 결합하는 반응을
말한다.
다음으로 탄소원자(karbonatomo)의 구조(strukturo)에 관해 알아보자.
탄소원자(karbonatomo)는 6개의 전자(elektrono)를 가지고 있는데 그 중
원자가전자(가장 바깥쪽 껍질에 있는 전자. 가장 안쪽의 K껍질에는
전자(elektrono)를 2개, 그 다음 L껍질에는 8개까지 elektrono를 채울 수 있다)는
4개다.
Krbonatomo가 안정한 상태(kvietanta kondicxo)가 되기 위해서 두 번째 껍질까지
완벽하게 채우려면 원자가전자가 8개가 돼야 하는데, 4개의 elektrono가 모자란다.
아니면 4개의 전자를 내주는 것이 안정하다(kvieta). 한편 산소는 원자가전자가 2개
모자란다(mankas).
만일 산소원자(oksigenatomo)가 2개가 있으면 oksigeno에게 모자라는 원자가전자는
4개가 되고 karbonatomo가 필요로 하는 전자수도 4개가 돼, 둘은 딱 들어
맞게(trafa) 된다. Karbono가 elektrono 4개를 oksigeno에게 넘겨주면 되기
때문이다. 그러나 전자수가 딱 들어 맞는다(trafa)고 해서 새로운 분자(nova
molekulo)를 만드는(fari) 것은 아니다.
어떤 temperaturo 이상일 때, 즉 oksigenatomo 2개와 karbonatomo 1개가 충분한
에너지(sufica energio)를 가지고 충돌할 때 각각의 전자(cxiu el elektrono)를
공유하면서(komuna) 결합된다. 결국 모든 고체(solidagxo) 중에서 가장 딱딱한
다이아몬드(diamanto)는 산소(o-?)와 결합해 이산화탄소(karbondioksido)가 돼
어디론가로 사라져 버린다(ekforiri).
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이글은 < 과학동아 - 동아일보사 98년 1월 > 에서 발췌했으며 글 내용에 대한
저작권은 "현종오(서울 오금고 교사, '신나는 과학을 만드는 사람들' 대표)"님에게
있음을 밝힙니다.
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