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러더퍼드의 질소 발견
‘독(毒)의 공기’라는 이름으로 처음 발견된 오늘날의 질소.
그 발견은 1772년의 일이다.
발견자 다니엘 러더퍼드는 1749년 영국의 에든버러 명문가에서 태어났다.
그의 아버지는 존 러더퍼드 박사로 에든버러대학의 의학부를 창설한 사람 중의 하나였다.
최고의 환경, 최고의 교육을 받으며 자란 그는 아버지의 대를 잇기 위해 에든버러대학에 입학했다. 그런데 그곳에서 ‘이산화탄소’의 발견자로 유명한 과학자 조지프 블랙을 만났고, 자연스럽게 블랙의 지도를 받게 된 것이다.
그는 수업시간 외에도 기회 있을 때마다 블랙을 찾았고, 그때마다 블랙도 그를 반갑게 맞아주었다.
그러던 어느 날이었다. 이 날도 그는 블랙을 찾았고, 블랙은 그에게 대뜸 이렇게 말했다.
‘러더퍼드군! 이산화탄소는 알칼리 액에 흡수된다는 사실을 알고 있지. 그렇지만 양초를 병 속에서 불태운 뒤에 남은 기체는 알칼리 액에 흡수되지 않는다네. 아무리 생각해도 상당한 기체가 남아있는 것 같아. 그 기체가 무엇인지 자네가 연구해 보게.’
‘예, 선생님! 감사합니다.’
이 말은 사실 그가 블랙에게서 가장 듣고 싶은 말이었고, 이는 곧 블랙의 보조 연구원이 되는 것을 의미하는 것이었다.
‘이번 기회에 확실한 선생님의 제자가 되어야해!’
그는 서둘러 공기를 가두어 놓은 용기 속에 먼저 실험용 생쥐를 넣어 보았다.
쥐는 괴로워하면서 죽고 말았다. 뒤에 남은 공기를 알칼리 액에 흡입시켰다. 상당히 줄었지만 아직도 많은 기체가 남아 있었다.
이번에는 블랙과 마찬가지로 이 용기 속의 ‘산소’를 ‘이산화탄소’로 바꾸어 제거하고, 그 뒤에 남은 기체의 성질을 연구했다.
‘이 기체는 양초의 불길을 꺼지게 하고, 동물도 죽게 하는 구나.’
‘이와 같은 성질은 이산화탄소와 같은 것이지만, 석회수에 흡입시켜 보면 어떨까?’
‘역시 이산화탄소와 달라 석회수는 하얗게 바래지지 않는구나. 이것은 새로운 기체구나.’
그의 연구실은 불이 꺼지는 날이 없었다.
그러던 어느 날.
‘바로 이것이다!’
드디어 그는 질소를 발견한 것이다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장, 영동대학교 발명특허공무원학과 겸임교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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