원자, 원소와 주기율표 - 재미있다! 화학 공부하고...

원자, 원소와 주기율표
- 재미있다! 화학 공부하고 싶다


원자는 성격이 제각각이다. 혼자서 조용히 지내는 원자가 있는가 하면, 아무 원자하고나 들러붙으려 하는 원자도 있다. 멀어져가는 다른 원자를 붙잡지 않고 다가오는 다른 원자를 밀어내지 않는 원자도 있다. 어떤 원자는 같은 원자들과 친하고 어떤 원자는 다른 원자를 좋아한다. 호시탐탐 남의 전자를 넘보는 원자가 있는가 하면, 자신의 전자를 슬쩍 내버리거나 길 잃은 전자를 조용히 영입하는 원자도 있다. 왜 그러는 걸까? - <문과 남자의 과학 공부>, 유시민 - 밀리의 서재
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전자껍질은 여러 층이 있다. 원소 주기율표의 한 주기를 전자껍질 한 층으로 보면 된다.

1층은 오비탈이 하나뿐이다. 오비탈 하나에는 전자가 하나 들어가거나 스핀이 다른 전자 2개가 들어간다.

2층부터는 전자껍질에 오비탈이 여럿 있어서 더 많은 전자가 들어갈 수 있다. 원소의 성질과 관련해서는 원자의 전자껍질이 몇 층이고 전자가 모두 몇 개인지는 중요하지 않다. 원자핵에서 제일 멀리 있는 전자껍질, 줄여서 ‘최외곽 전자껍질’에 전자가 몇 개 들었는지에 따라 원소의 성질이 달라진다.

1층은 전자 2개가 들어가면 만석이고, 2층과 3층은 각각 전자가 8개 들어가면 꽉 찬다. 4층과 5층은 전자 18개, 6층과 7층은 전자 32개가 들어가야 모든 오비탈이 찬다.


원자한테는 최외곽 전자껍질을 전자로 채우는 게 중요하다. 최외곽 전자껍질에 빈자리가 있는 원자는 다른 원자의 전자를 탐낸다. 주기율표 우측 2열 3열의 산소·황·염소가 그렇다. 반면 최외곽 전자껍질에 전자가 한두 개밖에 없는 원자는 누구한테든 전자를 떠넘기거나 버리려고 안달한다. - <문과 남자의 과학 공부>, 유시민 - 밀리의 서재
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주기율표를 이해하면 화학의 기본을 안다고 할 수 있다. 원소의 구조와 성질, 원소를 발견한 사람과 경위, 원소 이름의 유래, 주기율표의 역사 등을 상세히 알고 싶은 독자에게는 『원소의 왕국』(피터 앳킨스 지음, 김동광 옮김, 사이언스북스, 2005)을 추천한다. 차례를 보면 지리학 책 같지만 내용은 처음부터 끝까지 양자역학과 화학이다. - <문과 남자의 과학 공부>, 유시민 - 밀리의 서재
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주기율표의 세로 열은 족族(group)이라고 한다. 같은 족에 속한 원소는 성질이 비슷하다. 좌측 첫 열의 수소·리튬·나트륨(소듐)·칼륨(포타슘)은 매우 사교적이다. 호시탐탐 다른 원소와 결합할 기회를 노리고 기회가 생기면 즉각 달라붙는다. 좌측 둘째 열의 마그네슘과 칼슘도 정도는 덜하지만 그런 편이다. 우측 둘째 열의 염소와 요오드는 매우 사교적이고, 우측 셋째 열의 산소와 황도 그런 편이다. 그러나 맨 우측 열의 헬륨·네온·아르곤·크립톤은 혼자서 논다. 주변에 다른 원소가 있어도 아무 관심이 없다. 중간 열에 있는 탄소·질소·규소·인 등은 다른 원소와 뭉치려고 안달하지 않지만 뭉칠 기회가 오면 거부하지 않는다. - <문과 남자의 과학 공부>, 유시민 - 밀리의 서재
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원자핵에서 제일 멀리 있는 전자껍질, 줄여서 ‘최외곽 전자껍질’에 전자가 몇 개 들었는지에 따라 원소의 성질이 달라진다. 1층은 전자 2개가 들어가면 만석이고, 2층과 3층은 각각 전자가 8개 들어가면 꽉 찬다. 4층과 5층은 전자 18개, 6층과 7층은 전자 32개가 들어가야 모든 오비탈이 찬다.
원자한테는 최외곽 전자껍질을 전자로 채우는 게 중요하다. 최외곽 전자껍질에 빈자리가 있는 원자는 다른 원자의 전자를 탐낸다. 주기율표 우측 2열 3열의 산소·황·염소가 그렇다. 반면 최외곽 전자껍질에 전자가 한두 개밖에 없는 원자는 누구한테든 전자를 떠넘기거나 버리려고 안달한다. 주기율표 좌측 1열 2열의 수소·나트륨·칼륨·칼슘이 그렇다. 소금이 녹고 종이가 불타는 게 다 그 때문이다. 반면 최외곽 껍질이 만석인 원자는 남의 전자에 관심이 없다. 헬륨·네온·아르곤 같은 원소는 아무 일을 하지 않으며 있다는 티를 내지도 않는다. - <문과 남자의 과학 공부>, 유시민 - 밀리의 서재
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오래전 기억, 공유결합과 이온결합 둘 이상의 원자가...

오래전 기억, 공유결합과 이온결합

둘 이상의 원자가 서로 전자를 공유해 화합물을 만드는 것을 ‘공유결합’이라 하고, 전자를 방출하거나 영입해 양이온이나 음이온이 된 원자들이 서로 끌어당겨 화합물을 만드는 것을 ‘이온결합’이라고 한다. 금속 원소의 원자들이 고체 결정을 형성하는 ‘금속결합’은 환원주의라는 이번 장의 주제와 거리가 있어서 특별히 말하지 않겠다.
공유결합이 만든 ‘분자화합물’은 부드러워서 액체나 기체가 많은 반면, 이온결합이 만든 ‘이온화합물’은 고체인 경우가 많다. 예컨대 분자화합물인 물은 액체, 이온화합물인 소금은 고체다. 그렇지만 원자를 결합하게 만드는 것은 두 경우 모두 전자電子(electron)다. - <문과 남자의 과학 공부>, 유시민 - 밀리의 서재
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도킨스의 이론은 사람들의 마음을 상하게 했다. 『이기...

도킨스의 이론은 사람들의 마음을 상하게 했다. 『이기적 유전자』를 읽고 인생관이 무너졌다며 저자와 편집자에게 항의 편지를 보낸 독자도 있었고 학생들이 허무주의에 물들까 두려워 책을 읽지 못하게 한 교사도 있었다.

하지만 모두가 그랬던 건 아니다. 적어도 나는 마음이 상하지 않았다. 허무주의에 빠지지도 않았다. 내가 유전자의 생존기계라는 사실을 감정 없이 받아들였다. 지구가 태양 주변을 돈다고 해서 속상해할 이유가 뭐 있는가. 사실은 도덕이 아니다. 가치도 아니다. 그저 사실일 뿐이다. 내가 무엇이며 왜 존재하는지 알아서 기뻤다. 도킨스의 이론이 진리가 아닐 수도 있다. 하지만 내가 아는 인문학 이론 중에 그 정도로 ‘그럴법한 이야기’는 없다. 자연이 만든 생존기계면 어떻고, 신이 흙으로 빚어 숨을 불어넣은 피조물이면 어떤가. 물질의 증거가 가리키는 사실을 사실로 받아들이면 된다.

‘삶의 의미는 무엇인가?’ 나는 인문학이 준 이 질문에 오랫동안 대답하지 못했다. 생물학을 들여다보고서야 뻔한 답이 있는데도 모르고 살았음을 알았다. ‘우리의 삶에 주어진 의미는 없다.’ 주어져 있지 않기 때문에 찾지 못한다. 남한테 찾아 달라고 할 수도 없다.

삶의 의미는 각자 만들어야 한다. ‘내 인생에 나는 어떤 의미를 부여할까?’ ‘어떤 의미로 내 삶을 채울까?’ 이것이 과학적으로 옳은 질문이다. 그러나 과학은 그런 것을 연구하지 않는다. 질문은 과학적으로 하되 답을 찾으려면 인문학을 소환해야 한다. 그 질문에 대답하는 것이 인문학의 존재 이유이자 목적이다. - <문과 남자의 과학 공부>, 유시민 - 밀리의 서재
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멕시코 프로그레사 멕시코의 제54대 대통령인 에르네...

멕시코 프로그레사

멕시코의 제54대 대통령인 에르네스토 세디요Ernesto Zedillo Ponce de León는 프로그레사PROGRESA 프로그램이라는 빈곤 대책을 실시하면서, 동시에 대규모 랜덤화 비교 시험을 통해 프로그레사 프로그램의 효과를 엄밀히 측정했다. 그 의도는 무엇이었을까? 세디요 전 대통령은 6년마다 실시되는 대선을 통해 대통령이 바뀔 때마다 방향성이 크게 바뀌는 빈곤 대책을, 대통령이나 정당의 이데올로기가 아니라 인과관계를 시사하는 에비던스에 근거해 추진되도록 하려 했던 것이다. ‘프로그레사 프로그램에 빈곤을 경감시키는 효과가 있다’는 것이 랜덤화 비교 시험을 통해 분명하게 밝혀지면, 대통령이나 정당이 바뀌어도 납세자인 국민들의 지지를 얻어 프로그램은 지속될 수 있을 것이다(그리고 실제로 세디요 전 대통령이 퇴임한 현재도 프로그레사 프로그램은 계속되고 있다).

미 - <원인과 결과의 경제학>, 나카무로마키코,쓰가와유스케 지음, 윤지나 옮김 - 밀리의 서재
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잠재적 독재자를 막는 일차적 책임은 정당, 주요 정치...

잠재적 독재자를 막는 일차적 책임은 정당, 주요 정치지도자이다. 그들의 책임이 막중하다
- ‘그‘에 대한 보수정당, 보수 정치지도자의 태도가 중요하다

전체적인 정치인이 권력의 중심 무대로 올라서지 못하도록 막는 일은 현실적으로 쉽지 않다. 어쨌든 민주주의 사회에서는 함부로 특정 정당을 해산하거나 출마를 막을 수 없다. 우리는 그러한 방법을 결코 옹호해서는 안 된다.

잠재적 독재자를 걸러내야 할 일차적 책임은 민주주의 문지기인 정당과 그 지도자들에게 있다.
주요 정당이 문지기 역할을 잘 해내기 위해서는 극단주의 세력을 고립시키고 억제할 힘이 있어야 한다.  - P33

잠재적 대중선동가는 모든 민주주의 사회에 존재하며, 때로 그들은 대중의 감성을 건드린다. 그러나 어떤 사회에서는 정치 지도자들이 경고신호를 인식하고, 이러한 인물들이 권력의 중앙 무대로 올라서지 못하도록 방어한다. 극단주의자나 선동가가 대중의 인기를 얻었을 때 기성 정치인들은 힘을 합쳐 그들을 고립시키고 무력화한다. 물론 극단주의자의 호소에 대한 대중의 반응도 중요하지만, 더 중요한 것은 정치 엘리트 집단. 특히 정당이 사회적 거름망으로서 기능할 수 있는가이다. 간단하게 말해서 정당은 민주주의의 문지기 gatekeeper 인 셈이다. - P29

(핀란드의 파시스트) 라푸아 운동이 점점 과격한 양상을 보이면서 핀란드의 기존 보수당들은 단호한 결정을 내려야만 했다. 1930년대 말 농민조합운동, 자유진보당, 인민당 대다수가 폭력적인 극단주의자에 맞서 민주주의를 지키기 위해 그들의 이념적 경쟁자인 사회민주당과 손을 잡고 연합 전선을 형성했다. 37 또한 보수주의 대통령인 스빈후드조차 라푸아 운동과의 관계를 끊었고, 결국에는 이들의 정치 활동을 금지했다.38 라푸아 운동은 고립되었고, 핀란드의 파시즘 열풍은 그렇게 막을 내렸다.39 - P39