결정의 세계

크리스털(crystal)’이라고 하면 ‘물(水)처럼 맑고 투명(晶)’한’ 수정(水晶)이 떠오른다. 이때 말하는 크리스털은 수정을 가공하여 만든 것이다. 수정과 크리스털은 일종의 보석이다. 하지만 세상의 모든 크리스털이 보석은 아니다. 왜? 귀하지 않으니까, 많으니까. 이런 크리스털은 그냥 결정(結晶)이라고 한다. 결정이란 화학물질이 굳어 고체가 된 것이다. 내부구조는 원자나 분자가 규칙적으로 반복되어 배열되고, 겉 표면은 평면이다. 결정은 다양한 기하학적 구조를 가져서 아름답고 전자산업이나 광학산업에 중요하게 쓰인다. 소금, 약품, 염료, 독에 이르기까지 거의 대부분의 화학물질은 결정을 이루며 이 결정은 아름답다. 아마도 순수하기 때문일 것이다. 혹시 사람의 미추(美醜)도 순수성에 달린 것은 아닐까

 

 

 

월드스타 비(Rain)가 노래한 것처럼, ‘태양이 너무 밝아서 울고 있는 바보 같은 나의 모습을 감출 수 없을 때 태양이 미워도’ 어쩔 수 없다. 태양은 너무 밝고 우리 손은 너무나 작다. 하지만 우리 피부에 화상(자외선B의 효과)을 입히고 노화(자외선A의 효과)시키는 태양은 산화아연 연고로 막을 수 있다. 선블록 크림에 들어있는 산화아연은 자외선을 반사시킨다. 사진은 산화아연의 결정이다. [사진_Lynn Boatner and Hu Longmire]

‘라섹’은 시력을 높이는 각막수술법으로 ‘엑시머레이저’와 ‘라식’의 장점을 취하였다. 그 가운데에서도 최근에는 M라섹이 각광을 받는다. 앞에 붙은 M의 정체는 항암제인 미토마이신(mitomycin). 미토마이신은 암세포뿐만 아니라 각막세포가 과도하게 증식하는 것도 막아주어서, 라섹 수술 후 각막이 혼탁해지는 현상을 줄일 수 있다. 사진은 미토마이신의 결정이다. [사진_Margaret Oechsli]

정상적으로 중학교를 다녔다면 기억 한 편 어딘가에는 ‘메틸렌블루’가 남아 있다. 세포를 염색할 때 동물세포의 경우 메틸렌블루를, 식물세포일 경우 아세트카민을 사용한다고 배웠기 때문이다. 사진은 메틸렌블루와 황 그리고 레조르시놀(resorcinol) 혼합물의 결정을 찍은 것이다. 레조르시놀은 염료, 의약품, 농약 등을, 황은 비료, 화약, 살충제 등을 만드는 데 쓴다. [사진_John Hart]

사진은 바쁘기로 소문난 비타민C의 결정. 비타민C가 바쁜 이유는 할 일이 많아서다. 비타민C는 항산화 작용을 하고, 다른 비타민과는 달리 수용성이라 단백질의 도움을 받지 않고도 온 몸을 다니면서 몸 속의 독성 물질을 재빨리 제거한다. 얼마나 바삐 움직이는지 복용 후 6~7시간이 지나면 몸이 원래 상태로 돌아간다. 따라서 비타민C는 식사 때마다 복용하는 게 좋다. [사진_Milan Kosanovic]

먼지떨이의 머리는 꼭 이렇게 생겼다. 먼지떨이는 청소도구이자 회초리였다. 다행히 사진은 먼지떨이가 아니라 카르복실산의 일종인 옥살산암모늄의 결정이다. 옥살산은 자연에는 옥살산염의 형태로 존재하는데 괭이밥속(屬)의 식물에는 옥살산수소칼륨으로, 유칼립투스 나무껍질에는 옥살산칼슘으로 존재한다. 옥살산암모늄은 칼슘을 정량할 때 사용한다. 암모늄은 암모니아에서 온다 [사진_Karl Deckart]

커피를 마시면 잠이 잘 오지 않는 이유는 커피에 들어 있는 카페인이 중추신경흥분제로 작용하기 때문이다. 카페인(caffeine)이란 ‘카페(Kaffee) 안에(in) 들어 있는 물질’이란 뜻이다. 카페는 커피에 해당하는 독일어다. 그런데 독일어로 카페인은 코페인(Koffein), 즉 ‘커피(coffee) 안에(in)에 들어 있는 물질’이라는 뜻이다. 재미있지 않은가? [사진_Robert Berdan]

벤젠(C6H6) 고리에 하이드록시기(-OH)가 하나 붙어 있을 뿐인 페놀의 구조는 간단하지만, 그 독성은 매우 강하여 나치가 제2차 세계대전 이전부터 대량학살에 사용했을 정도다. 벤젠과 달리 물에 잘 녹는 까닭에 1991년 낙동강을 오염시켜서 커다란 사회문제가 되었고, 작년 3월에도 낙동강이 페놀에 오염되어 한 때 식수로 사용하지 못했다. 사진은 페놀의 결정 [사진_Doug Craft]

우리에게 인생의 첫 번째 쓴맛을 안긴 사람은 놀랍게도 엄마인 경우가 꽤 많다. 젖을 땔 때가 지난 아기의 젖을 떼기 위해 엄마는 젖꼭지에 말라리아 치료제를 발라놓는다. 이 약은 매우 쓰다. 쓴맛을 본 아기는 어쩔 수 없이 젖을 뗀다. 이 쓴맛 덕분에 인생의 단맛을 볼 수 있다.이 말라리아 치료제의 이름은 키니네(Quinine), 퀴닌이라고도 읽는다. 사진은 퀴닌의 결정이다. [사진_Michael Dingley]

신은 인간에게 세 가지 금을 허락했다. 첫째는 황금이다. 누구나 황금을 좇지만 결코 원하는 만큼 가질 수 없다. 둘째는 소금(사진)이다. 소금이 없이는 살 수 없기에 사슴과 나비가 흙을 핥고, 티베트인들은 히말라야를 넘는다. 셋째는 지금이다. ‘지금’은 누구에게나 공평하게 그리고 끊임없이 주어진다. 하지만 과거와 미래에만 집착하는 인간들은 언제나 시간이 없다고 한다. [사진_Gerhard Rohringer]

 

                                      

 

                                               [*출처-네이버 과학*]