인류 문명과 산업의 무엇?
아침이다. 상쾌한 하루를 시작해야 하지만 칫솔과 치약이 없어 양치질을 못한다. 옷이 없어 나뭇잎으로 중요 부위만 가리고 살며, 스마트폰은커녕 가방, 신발도 없다. 잘 닦인 아스팔트 도로, 버스와 자동차가 없기 때문에 학교에 가려면 울퉁불퉁한 흙길을 따라 걸어야 한다. 감기가 들어 약국에 달려가 보지만 싼 값에 살 수 있는 진통제는 없다. 무슨 원시 시대 이야기냐고 반문할지 모르겠다. 하지만 현재 21세기에도 우리는 이렇게 살아야 한다. 화학이 없다면 말이다.
화학의 유래와 발전
물질의'성질과 변화'에 대한 학문인 '화학'은 중세 시대, 연금술에 대한 연구에서 시작했다. 예를 들어 1675년 독일의 헤니히 브란트는 사람의 소변을 증류하면 금을 얻을 수 있다고 생각했다. 다양한 시도에도 불구하고 결국 소변에서 금을 얻지는 못했다. 그러나 흥미로운 일이 일어났다. 시간이 지나면서 그 물질이 빛을 내기 시작했고, 공기 중에 놓아두면 저절로 불이 붙기도 했다.
소변에서 '인(phosphorus)'을 추출해냈던 것이다. 그즈음 해서 초기의 화학자들이 비커와 불, 몇 가지 흥미로운 가루 등을 가지고 원소를 발견하기 시작했고, 이후 상공업의 발전으로 금속과 그 밖의 여러 가지 제품에 대한 수요가 증대하며 화학적 지식이 쌓이기 시작했다.
여기에 '화학반응의 전후에 반응물질의 전질량은 같다'는 프랑스 화학자 라부아지에의 '질량보존의 법칙', 질량보존의 법칙과 일정성분비의 법칙이 성립할 수 있는 이유를 설명하는 영국 화학자 돌턴의 '원자설', 멘델레예프의 '원소의 주기율표' 등 학문적 성과가 더해지며 화학은 과학으로서의 기초를 완성하게 된다.
18세기 산업혁명 이후에는 화학공업이 크게 발전해 의약품, 페인트, 화약, 유리, 도자기 등의 제조가 이루어졌고, 화학공업의 번영은 물질에 대한 과학적 연구를 촉진시켰다. 이렇게 화학은 인류문명을 발전시킨 견인차 역할을 해왔다.
화학에서 녹색화학으로!
20세기에 환경오염과 함께 화학에 대한 부정적인 측면이 부각되기 시작했고, 현재까지도 '화학물질 = 인공물질 = 오염물질'로만 인식되는 경우가 많다.
하지만 이는 화학에 대한 잘못된 편견이고, 화학이라는 커다란 테두리의 일부분에 지나지 않는다. 제초제를 통해 인류가 먹을 수 있는 식량생산을 획기적으로 늘린 것도 화학기술이요, 질병을 치료하는 치료제를 개발해 인간의 평균 수명을 늘린 것도 화학의 역할이다. 더구나 환경오염, 에너지 위기 같은 현대 사회의 문제점을 해결할 수 있는 것도 역시 화학이다. 이제, 화학기술을 통해 인류 문명의 발전과 생존을 지속시키고 지구의 위기를 해결할 수 있는, 현대의 '녹색화학'에 대해 알아보자.