주기율표는 화학원소를 쉽게 알 수 있게 해줍니다.
주기율표는 화학 실험실에만 존재하는 것이 아니죠.
이것은 티셔츠, 커피 머그잔 그리고 샤워 커튼에서도 볼 수 있습니다.
하지만 주기율표는 단순히 유행하는 그림무늬가 아닙니다.
이것은 인간의 천재성을 보여주는 엄청난 것입니다.
타지마할, 모나리자, 그리고 아이스크림 샌드위치와 같이 말이죠.
주기율표를 발명한 드미트리 멘델레예프는 명예의 전당에 든 진정한 과학자입니다.
왜일까요? 그와 그의 주기율표는 무엇이 그리 대단한 것일까요?
그가 잘 알려진 원소들을 종합해서 정리했기 때문일까요?
아뇨. 표 하나 만든 걸로 과학의 신전에 한 자리를 얻지는 못하죠.
게다가 멘델레예프는 이를 처음 해낸 사람도 아닙니다.
그럼 멘델레예프가 비슷한 특징의 원소들을 정렬해서 그런 걸까요?
사실, 이것도 이미 누군가가 했습니다.
그러면 멘델레예프의 천재성은 대체 무엇일까요?
1870년 경에 만들어진 최초의 주기율표를 볼까요.
이 표에는 원소들을 두 개의 문자기호로 표현하여 정렬해 두었습니다.
세 번째 열, 다섯 번째 행의 항목을 확인해 보세요.
그곳에는 줄이 그어져 있죠.
그 소박한 기호에서 멘델레예프의 훌륭함을 볼 수 있습니다.
그 줄이 바로 과학인 거죠.
줄을 그어놓으면서 드미트리는 대담한 발언을 합니다.
그의 말을 이해하기 쉽게 바꾸면
우린 아직 이 원소를 발견하지 못했어. 당분간은 난 이렇게 부르기로 했어.
이건 알루미늄 바로 아래 있으니까, 에카 알루미늄이라고 부르자.
'에카'는 산스크리트어로 하나라는 뜻을 가집니다.
아무도 에카 알루미늄을 찾지 못했으니 우리는 그것에 대해 아는 게 없겠지?
아니야! 위치는 알고 있으니 그게 무엇인지는 설명할 수 있지.
첫째로, 에카 알루미늄은 68의 원자량을 가지고,
수소 원자보다 68배 더 무겁지.
에카 알루미늄을 따로 분리하면 상온에서 고체 상태일거야.
그리고 밝게 빛나고 열전도도 또한 높을 거야.
종이처럼 펼쳐질 수도 있고 전선처럼 늘릴 수도 있지.
하지만 녹는점은 낮을거야. 터무니없이 낮겠지.
아 그리고 1 입방 cm당 무게는 6그램일거야.
멘델레예프는 주기율표의 빈 공간의 위치와 원소에 대한 이해만 가지고
이 모든 것들을 예측했습니다.
그의 예측이 나온 몇 년 후에
폴 에밀 르코크 드 부아보드랑 이라는 이름의 프랑스인이
광물 샘플에서 새로운 원소를 발견했고
프랑스의 옛 이름인 갈리아를 따서 갈륨이라고 이름 짓습니다.
갈륨은 원소주기율표에서 알루미늄 바로 아래에 위치하죠.
그것이 에카 알루미늄이었습니다. 그럼 멘델레예프가 옳았는지 한번 볼까요?
갈륨의 원자량은 69.72입니다.
1 입방 cm의 무게는 5.9그램이고요.
상온에서 고체입니다.
하지만 녹는점은 고작 섭씨 30도고
화씨로는 85도입니다.
당신의 손이나 입 속에서도 녹는다는 거죠.
멘델레예프는 갈륨만 밝혀낸 게 아닙니다.
그는 그 당시에 아무도 모르는 다른 원소들도 예견했습니다.
스칸듐, 게르마늄, 레늄 같은 것들이죠.
그가 에카 망간이라고 불렀던 원소는 지금 테크네튬이라고 부릅니다.
테크네튬은 분리할 수 없어서 매우 희귀했습니다.
1937년에서야 사이클로트론으로 합성해 낼 수 있었죠.
드미트리가 그 존재를 예측한 지 거의 70년이 지난 뒤였고,
사망 후 30년이 지난 뒤였습니다.
드미트리는 노벨상을 받지 못하고 1907년에 사망했지만
더 대단한 영광을 얻게 됩니다.
1955년, UC 버클리의 과학자들은
17개의 원자를 가진 새로운 원소를 만들어 냅니다.
이 원소는 주기율표의 101번 자리에 채워졌고,
1963년에 멘델레븀이라는 공식적인 이름을 갖게 됩니다.
지금까지 800명이 넘는 노벨상 수상자가 있었지만
과학자의 이름을 따서 지은 원소는 오직 15개뿐입니다.
다음에 대학 강의실 벽이나 5달러짜리 커피잔에서
원소주기율표를 쳐다본다면
주기율표의 설계자였던 드미트리가
당신을 마주 볼 것입니다.