화학은 물질의 성질과 조성 및 구조,그리고 그 변화를 연구하는 학문이다.
금속을 다루고 여러가지 약품을 활용했던 고대와 중세의 연금술은 화학의 원형으로 꼽힌다.
이어 근대로 넘어오면서 물질의 구조와 원리는 점차 과학적으로 연구되기 시작했고 그 결과 화학은 중요한 과학 분야로 자리를 잡았다.
생활 속에 무궁무진하게 널린 화학의 원리,그 세계로 들어가 보자.
학교나 사무실에서 메모용으로 널리 쓰이는 포스트잇은 원래 실패한 화학 연구의 결과였다.
미국 3M사의 화학자 스펜서 실버는 연구 끝에 한 종류의 접착제를 개발했지만 실패한 것으로 생각했다.
접착력이 너무 떨어지고 불안정했기 때문이었다.
그러나 같은 회사의 연구원이던 아트 프라이의 생각은 달랐다.
프라이는 이 물질을 보고 책갈피 용으로 적당하다는 것을 알아냈다.
간편하게 붙였다가 떼어낼 수 있었던 것이다.
포스트잇은 그렇게 해서 접착식 임시 메모지로 탄생하게 됐고 공전의 히트를 기록했다.
포스트잇 접착력의 비밀은 바로 접착제 입자에 있다.
보통의 접착 테이프에는 0.1∼0.2㎛의 아주 작은 접착 입자가 연속적으로 칠해져 있어 한번 물체에 달라붙으면 쉽게 떼어지지 않는다.
반면 포스트잇의 접착 입자는 25∼45㎛의 캡슐 형태로 불규칙적으로 층을 이루며 칠해져 있어 한 번 메모지를 붙인 후 쉽게 떼어내 다른 곳에 다시 붙도록 만들어 준다.
저녁에 이뤄지는 운동 경기나 축제에 가보면 흔히 볼 수 있는 게 야광 막대다.
응원 용품과 스포츠 용품뿐만 아니라 아주 다양한 용도로 널리 사용된다.
이 야광 막대의 원리는 반딧불의 원리와 비슷하다.
화학 에너지를 빛 에너지로 전환하는 반응이다.
야광막대를 구부리고 흔들면 플라스틱 관 안의 화학 물질들이 섞이면서 화학반응을 일으키게 된다.
이 때 생긴 에너지는 야광 막대 안에 들어 있는 염료 분자들로 전달되고 염료 분자들은 빛의 형태로 이 에너지를 발산하게 된다.
화학반응에서 나오는 에너지의 크기에 따라 빛의 색깔도 달라지게 된다.
물론 이 과정에서 열은 거의 발생하지 않는다.
야광 막대의 화학반응은 높은 온도에서 더욱 빨리 일어나게 된다.
따라서 낮은 온도에서는 약한 빛을 좀 더 오랫동안 지속시킬 수 있다.
아주 매운 고추를 잘못 먹어 혀에 불이 난 것 같은 경험을 해 본 적이 있을 것이다.
이 때 차가운 물을 마시면 아주 잠시 통증을 잊을 수 있지만 금세 매운 느낌은 되살아나 좀처럼 없어지지 않는다.
