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miheehan
- 작성일
- 2011.5.29
프리스틀리가 들려주는 산소와 이산화탄소 이야기
- 글쓴이
- 양일호 글
자음과모음
플리스틀리가 들려는 산소와 이산화탄소 이야기입니다 .
산소와 이산화탄소
우리 일상에서 자주 접하는 원소인데^^
이 책속에서는 어떻게 산소와 이산화탄소를 다루고 있을지 궁금했답니다.
프리스틀리라는 이름도 조금은 낯선 이름이구요.
프리스틀리는 기체 화학의 창시자로 알려져있는데
유리병에 곤충을 넣고 밀봉한후에 곤충이 살수 있는지 실험을 발전시켜 산소를 발견하게 되었다고 합니다.
프리스틀리는 목자, 교사, 과학자, 발명가의 다양한 직업을 가지고 있습니다.
산소를 비롯한 10여가지 기체를 발견하고,
광합성 과정에 대한 연구를 통해 지구 생명 순환의 밑그림을 그리고, 여러가지 기체를 연구할수 있는
장치를 개발하여 훗날 기체에 관해 연구할수 있는 밑바탕을 이루었다고 합니다.
이 책은 총 6개의 수업으로
첫번째 수업은 양초의 과학
두번째는 탄산음료의 발명
세번째 수업은 산소와 이산화 탄소 그리고 광합성
네번째 수업은 산소의 발견
다섯번째 수업은 수소이야기
마지막 수업은 여러가지 기체의 발견으로 총 6개의 수업으로 이루어져 있습니다.
아이가 콜라를 먹다가 왜 사이다랑 콜라랑 색이 달라..
왠 탄산음료라고 불러?? 라고 물어보는데..
사실 잘 몰라서.. 몰라라고 대답했지만.. 조금은 민망함~~이 밀려오더군요~~
첫번째 수업속의 촛불, 양초의 과학에서는
양초의 연소과정을 통해서 물질이 연소하기 위해서 필요한 기체등에 대해서 배웁니다.
처음에는 양초에 대한 관찰 사실을 적어봅니다.
1. 고체인 양초가 녹아 불꽃 아랫부분이 액체 상태로 변한다.
2. 심지는 타지 않는다.
3. 불꽃의 색이 부분에 따라 다르다.
4. 그을음이 생긴다.
5. 촛불을 끄면 흰 연기가 심지 주변에서 발생하여 위로 올라간다.
등의 사실을 발견합니다.
액 체 상태의 파라핀은 심지를 타고 심지의 윗부분으로 이동하고 모세관현상때문이라고 하네요.
액체 상태의 촛농에 연필심을 가늘게 갈아서 뿌리면 연필심 가루가 심지를 따라 올라간다고하는데..
양초의 연소과정을 보면서, 파라핀이 열을 얻어서 고체에서 액체로, 액체에서 기체로 상태가 변한다는 것을 알수 있고,
이것을 상태변화라고 합니다.
가스레인지에 불을 붙일때 스위치를 돌리거나 누르면 불꽃이 튀고 가스에 불이 붙는데, 이것도 발화점을 이용한 것이라고 합니다.
연소가 일어날때의 필요한 기체는 공기중의 산소입니다.
촛불의 불꽃의 색을 얼마전에 어떤 색일까?? 고민하던 차에
검색하다가.. 겉불꽃 속불꽃, 불꽃심의 세부분으로 나누고,
이 불꽃의 색이 다르다는 것을 알수있답니다.
바깥쪽으로 갈수록 온도가 높아진다고 합니다.
불꽃의 색은 속불꽃이 가장 밝게 보인다고합니다
그리고 촛불의 모양이 왜 둥근모양이 아닌지에 대한 이야기는
지구의 중력에 의한 대류현상때문이라고 하네요^^
완전 신기한 현상이죠^^
두번째 수업은 탄산음료의 발명입니다
탄산음료.. 아이들이 참 좋아하는 음료인데^^
이 탄산음료를 발명한 사람이 프리스틀리라고 합니다.
탄산음료 속에 들어있는 향료와 감리료에 따라서 색과 맛이 다르다고 합니다.
아들녀석도 이걸 읽더니 아~ 하더라구요.
하지만 공통적인 맛.. 그건 톡쏘는 맛이죠~
거품과 함께 나오는 기체~~
이게 바로 탄산가스, 즉 이산화탄소 기체가 들어있어 탄산음료는 톡쏘는 ㅁ사이 나고, 거품과 기포가 발생하는 것이라고 합니다
프리스틀리가 들려주는 탄산음료의 발명과정을 들으면서^^ 정말 재미있게 책이 읽혀내려가네요^^
맥주통에 나오는 거품속에 양초를 가까이 하면, 촛불이 꺼지고,
맥주통에 나오는 기체가 공기중에 물에 잘 녹는지 궁금해 한실험에서
값비싼 피어몬트 지방의 피어몬트수와 비슷한 물이 만들어졌답니다.
그래서 기체를 모을때 사용하는 수상치환장치를 처음으로 고안했답니다.
그러므로써 이산화탄소를 모으는데 성공하고 더 순수한 탄산수를 만들어내었다빈다.
기체분자는 액체분자보다 활발하게 운동하므로 온도를 낮추어서 기체 분자 운동수준이
액체와 비슷해지면 용해도가 증가합니다. 또한 기체의 용해도는 압력이 높을수록 증가하는데,
탄산음룐느 이산화탄소 기체를 높은 압력 상태에서 녹여 기체가 나가지 않게 병마개를 단단히 막아서 만든답니다.
세번째 수업에서는 산소와 이산화탄소 그리고 광합성을 설명합니다.
숲속의 공기가 상쾌한 이유는 식물들이 산소를 만들어내기 때문이죠. 실험을 통해서 이 사실을 알아낸 사람도
프리스틀리랍니다. 밀폐된 유리병에 촛불을 넣고 촛불이 꺼졌을때, 한쪽에만 박하나무를 넣고 양초나 쥐를 넣어보는 실험이었는데..
박하나무가 있는 유리병에서는 양초가 탔지만 다른 한쪽에서는 타지 않았다고 하네요. 박하나무가 있는 곳에 쥐가 더 오래살았구요.
즉 광합성을 통해서 산소가 만들어진다는 것도 알아냈고,
포도당은 생물의 먹이로 이용되고, 산소는 생물의 호흡에 사용된다는 것을 알게된거죠^^
네번재 수업에서는 운동을 하면 산소를 더 많이 필요로 하게 되고,
짧은 시간에 산소를 더 많이 들이마시기 위해서 숨을 가쁘게 쉬는 것이라고 합니다
살아가는 데 필요한 에너지는 몸안의 연소 현상에 의해서 만들어지는 데 섭취한 양분과 산소를 만나서 에너지를 내는 것이라고 합니다.
이것도 역시 프리스틀리가 실험을 통해서 발견해냈다고 하네요.
게다가 처음에 지구가 만들어질때는 산소가 없었는데 식물이 나타나 광합성을 통해서 산소가 만들어지고, 공기중에 산소가 생겨났다고 합니다
다섯번재 수업에서는 수소이야기를 다룹니다 .
수소를 이용해서 요즘 자동차도 만들어내고 있는데, 수소는 영국의 과학자 캐번디시가 발견했답니다.
금속에 산을 부어 발생하는 기체가 불에 잘 타는 성질을 가졌다는 것을 알아내고,
불에 잘타고, 폭발하는 성질이 있다는 것을 알아냅니다.
산소는 조연성 기체이지만, 수소는 가연성 기체라는 거죠^^
수소는 가벼워서, 기구나 비행선에 이용되어왔다고 합니다.
하지만 폭발의 위험성 때문에 사용하지 않는다고 하네요.
수소 연료를 이용하면 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 배출하지 않기때문에 큰 장점이 있지만,
폭발력이 강해서, 안전한 저장방법을 계속 연구중이라고 합니다 .
마지막 수업에서는 여러가지 기체에 대해서 다루고 있는데,
프리스틀리가 개발한 기체 모으는 장치로
질소, 일산화이질소, 이산화질소, 암모니아, 염화수소, 이산화황, 일산화탄소 등의 기체들을 발견헀답니다.
질소는 상온에서 활성도가 거의 없어 화학변화를 일으키지 않아서 과자봉지 충전제로 사용되고, -196도에서는 기화하는 성질을 이용해서
냉장고 에어컨의 냉매로 사용된다고 합니다
이산화질소는 산성비를 내리게 하는 주요원인이 되기도 한답니다.
일산화이질소는 약한 향기와 단맛을 내는데 인체에 마취작용을 하기 때문에 수술의 마취제로 사용되구요.
암모니아는 질소 비료를 만들때 질소를 공금해주는 중요한 물질이고, 염화수소는 탈수제로 사용되는데..
물에 녹으면 염산이 되어 많은 공정에 사용하고 있답니다 .
각각의 주제별로 자세한 과학의 이야기를 담고 있어서,
많은 과학전문교재로 사용한다고 하는데
그 이유를 잘 알겠더라구요.
재미있게 어렵지 않게 재미나게 과학의 원소에 대해서 재미나게 배울수 있는 과학자가 들려주는 과학이야기..
프리스틀리가 들려주는 산소와 이산화탄소 이야기
너무 재미있네여^^
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- 작성일
- 2023.04.26
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