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헤베시와 코스타의 하프늄 발견
지구상에는 수억 년 동안 주인을 기다리는 72번이라는 빈 원소의 집이 있었다.
양 옆집, 웃집, 아랫집 모두 주인이 있는데, 이 집과 몇 집은 아주 오랫동안 주인을 기다린 끝에 주인을 만날 수 있었다.
화제의 주인공은 하프늄이라는 원소.
이 하프늄에게 집을 찾아준 사람은 헝가리의 화학자 헤베시와 네덜란드의 물리학자 코스타.
원소 주기율표의 많은 집중에 지르코늄이 사는 밑의 집은 아주 오랫동안 비어 있었다.
저 집의 주인은 어디에 숨어 있기에 나타나지를 않을까?
과학자들은 이 집의 주인, 즉 새로운 원소를 찾기 위해 혼신의 노력을 다하고 있었다. 다만 이 집 주인인 원소의 성질이 윗집 주인인 원소 지르코늄의 성질과 비슷할 것이라고만 상상하고 있었다.
‘아직 발견되지 않은 이 원소는 지르코늄을 함유한 광물 속에 숨어 있을지도 몰라.’
헤베시와 코스타의 생각이었다. 생각이 여기에 이른 두 과학자의 생각은 적중했다.
이들은 지르코늄의 광물인 지르콘을 주목했다.
그러나 생각처럼 쉬운 일은 아니었다. 그렇다고 연구를 중단할 그들도 아니었다.
그들의 연구실은 밤이 되어도 불이 꺼지지 않았다. 그 결과 드디어 ‘X선 분석법’을 통해 지르콘 속에 꼭꼭 숨어있던 72번 원소의 스펙트럼을 발견하는데 성공했다. 때는 1923년이었다.
그러면 왜 여러 이름 중에 ‘하프늄’이라고 했을까?
72번 원소가 발견된 장소에서 비롯되었다. 즉 발견 장소인 코펜하겐(덴마크)의 라틴어의 고어 하프니야를 따서 ‘하프늄’이라는 이름이 이 새로운 원소에 붙어졌다.
그 뒤에도 연구는 계속되었다. 헤베시와 얀첸은 지르코늄과 하프늄의 화합물에서 약간의 화학적 성질 차이를 이용하여 하프늄을 꺼내는 연구도 성공하게 된다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장, 영동대학교 발명특허공무원학과 겸임교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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