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물은 영하에서도 흐를 수 있을까?
수돗물 한 컵에 얼마나 많은 에너지가 들어있을까?
물로 이 우주 어딘가에 있는 생명을 찾을 수 있을까?
화학을 알면 더 맛있게 먹을 수 있을까?
단 두 개의 수소 원자와 한 개의 산소 원자로 이뤄진 물에서
끊임없이 솟아나는 화학의 재미를 만끽해보자.

우리는 물 없이 살 수 없다. 우리의 몸을 구성하고 의식주 모든 것에 영향을 미치며 모든 생명의 바탕이라 할 수 있는 물은 우리 일상에 맞닿아 있는 까닭에 그 존재를 너무나 당연하게 여기곤 한다. 그런데 수소 원자 두 개와 산소 원자 한 개로 구성된, 이 단순한 물 분자가 들여다볼수록 독특하고 알아갈수록 신기한 존재라면 어떨까?

《물 한 방울로 끝내는 화학 공부》는 무기화학, 유기화학, 생화학 등 다양한 분야의 화학자들이 물과 관련된 화학 지식을 쉽고 흥미진진하게 풀어낸 책이다. 가장 간단해 보이지만 과학적으로 항상 숙제를 안겨주는 물을 통해, 화학의 세계가 얼마나 다채로운지 알려준다.

화학자들은 물의 수소/산소 동위원소비로 실종자의 신원 확인을 돕고, 물이 영하에서도 얼지 않고 흐르는 온도 영역을 탐색하며, 실험실에서는 각종 사고 때문에 분리하려 애쓰지만 또 한편으로 마냥 멀리할 수 없어 고민을 거듭한다. 특히 물은 알츠하이머병 등의 질환을 촉진하는 요소를 연구하는 데 꼭 필요하고, 연료전지처럼 산화/환원 반응을 통해 에너지를 생산하는 것과도 관련된다. 또한 지구를 지구답게 하는 핵심 구성 요소이자 우리가 일상에서 즐기는 음식을 더욱 맛있게 만들어주는 요리사이기도 하기에 화학자들의 관심을 한 몸에 받는다.

이처럼 물은 화학 반응이 일어나기 위한 ‘사건의 지평선’이자 화학적 단서를 담은 ‘정보의 저장소’이며 가장 근본적인 ‘화학적 인프라’라 해도 지나치지 않다. 우리는 물 한 방울을 과학적으로 이해하는 데서 화학 공부를 본격적으로 시작해볼 수 있다.

대한화학회 화학대중화위원회에서 기획하고 《들뜨는 밤엔 화학을 마신다》《나노화학》을 지은 ‘하드코어’ 화학자 장홍제, 《알-케미아》를 지은 부산대 화학과 교수 최정모 등 대중 과학서를 쓴 저자들과 대한화학회 소속 신진 화학자들이 함께 쓴 이 책은, 물·화·생·지 앞에서 머리를 쥐어짰던 교양 독자들, 지금 화학 공부를 막 시작하려는 고등학생들, 이들을 가르치는 교사들에게 재밌고 유용한 화학 입문서가 돼줄 것이다.

발간사

1. 깨끗하지만 순수하지만은 않은 존재, 물_박종호
물은 실제로는 순수하지 않다 | 만약 그때 정수기가 있었다면 | 산성과 염기성이라는 필터로 물을 다시 보다 | 물은 의외로 많은 것을 알려준다

2. 생각보다 까다로운 물질, 물_최정모
물 분자를 만들어보자 | 얼음을 만들어보자 | 가벼운 물과 무거운 물이 따로 있다? | 물은 영하에서도 얼지 않고 흐를 수 있다

3. 조화와 공존의 매개체, 물_이지연
디카페인 커피에는 정말 카페인이 없을까 | 약은 물과 함께 드세요! | 염료는 물을 만나 색깔을 남긴다 | 물은 가장 근본적인 화학적 인프라다

4. 쓸모없기도 쓸모 있기도 한 용매, 물_정병혁
물은 제거돼야만 한다 | 물을 무시하면 반드시 사고가 일어난다 | 물을 제거하는 기술로 실험실을 안전하게 | 그럼에도 물은 쓸모 있다

5. 생명 활동의 무대이자 연출자, 물_이준석
물은 세포의 균형을 잡아주고 몸의 산도를 유지시킨다 | 물은 몸의 온도를 조절하고 에너지를 만든다 | 물의 놀라운 메커니즘, 자기 조립 | 물은 생명의 본질을 결정한다

6. 에너지를 가득 담은 보물창고, 물_김정민
수돗물 한 컵에는 얼마나 많은 에너지가 숨어있을까 | 물이 흐르는 곳에 에너지가 있다 | 물이 흐르면 전기가 생성된다? | 물의 화학적 에너지로 전기를 만들다 | 깨끗한 물 없이는 에너지를 얻을 수 없다

7. 지구를 지구답게 하는 증거, 물_장홍제
물은 어디서 왔을까 | 물에서 물 아닌 것이 분리되며 생명이 시작되다 | 물의 흔적으로 지구를 읽는다면 | 물이 사라지면 무엇이 남을까 | 물로 이 우주 어딘가의 생명을 탐색하다

8. 맛있게 먹게 해주는 재료이자 요리사, 물_윤홍석
우리는 매일 물을 끓이지만 잘 알지 못한다 | 물은 열을 어떻게 다룰까 | 미네랄과 경도가 물맛을 결정한다 | 산염기 반응이 음식의 색과 질감을 바꾼다 | 물이 끓을 때 화학의 매력도 솟아난다

참고 문헌
도판 출처