주기율표를 알면 화학이 보인다!

주기율표란 모든 물질의 기본 단위인 원소를 어떤 규칙에 따라 늘어세운 표이다. 오래 전부터, 이 세상을 구성하는 원소들 사이에는 어떤 규칙이 있다는 사실이 알려져 있었다. 그러나 아무도 그 규칙을 정리해서 설명하지는 못했다.

1869년 마침내 그 규칙을 이해하는 데 결정적 역할을 하는 획기적인 ‘표’가 만들어진다. 러시아의 화학자 멘델레예프가 정리한, 원소의 ‘주기율표’이다. 멘델레예프는 원소들이 가진 규칙성을 간파하고, 그 원리를 하나의 표로 정리하는 데 성공한 것이다.

주기율표의 원소들은 같은 줄에 있는 것들끼리 비슷한 성질을 가지고 있다. 멘델레예프가 주기율표를 처음 만들었을 때는, 쿼크 같은 소립자는 물론 양성자, 중성자, 전자의 존재조차 제대로 알려지지 않았을 때였다. 이러한 상황에서, 당시 알려져 있던 63개 원소의 규칙성은 물론, 아직 발견되지 않았던 원소들의 존재와 그 성질까지 예언한 멘델레예프의 통찰력은 실로 대단한 것이었다.

멘델레예프의 주기율표가 없었다면 우리는 원소 하나하나마다 그 성질과 반응성을 따져야 했을 것이고, 결과적으로 과학의 발전은 지금보다 훨씬 더디게 진행되었을 것이다.

이 책은 2007년에 처음 간행되어 독자들의 호평을 받은 《완전 도해 주기율표》에 새로운 내용을 대폭 추가한 개정 신판이다. 주기율표의 구성 원리와 화학의 법칙을 350여 컷의 정밀한 그림과 사진으로 설명한다.

먼저 제1장에서는 원소와 주기율표의 관계와 특성에 대해 소개한다. 원소의 규칙성, 원소와 원자의 차이, 동위 원소, 전자껍질과 전자의 수, 주기율표의 탄생과 특성, 핵 도표 등 화학의 기본적인 원리를 정리한다.

제2장에서는 원소의 특징에 대해 알아본다. 이온, 이온화 에너지와 전자 친화도, 나트륨 이온과 염화 이온, 전지의 메커니즘 등 이온에 관한 내용과 함께 금속의 특성, 금속 결합, 전기와 열의 전도, 전성과 연성, 자석, 비금속과 반도체 등도 상세히 설명한다. 또 방사성 물질과 방사선, 방사능, 방사성 동위 원소, 연대 측정, 암의 치료제, 원자력 발전과, 희소 금속 및 희토류 원소에 대해서도 알아본다.

제3장에서는 전 118원소를 하나하나 상세하게 소개한다. 각 원소의 특성과 기초 데이터 및 관련 지식을 정밀한 그림과 사진, 그리고 전문가의 쉽고도 자상한 해설로 정리해 준다.

제4장에서는 새로운 원소를 발견하기까지의 과정과 그것이 가지고 있는 과학적인 의미를 다루었다.

이 책을 읽고 나면, 118개의 원소로 이루어진 자연계도 사실은 놀랄 만큼 단순하고 규칙적인 메커니즘으로 구성되어 있음을 실감하게 될 것이다. 그리고 그것을 이해하는 지름길인 주기율표의 구성 원리와 주요 내용이 머릿속에 일목요연하게 정리될 것이다.