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가돌린의 이테르비아 발견
1787년 스웨덴의 광물학자 칼 아레니우스가 스웨덴 수도 스톡홀름 근방의 ‘리사로’라는 섬에 있는 ‘이테르비’라는 작은 마을에서 희귀한 광물을 채취했다는 소식은 많은 과학자들을 흥분시켰다. ‘이테르석’이 바로 그것이다.
당시 각종 원소가 각종 희귀 광석에서 발견되었고, 새로 채취된 이테르석은 아직 인간의 손길이 닿지 않은 처녀석이었기 때문이었다.
‘이테르비아’를 발견한 가돌린(1760~1852)도 그들 과학자 중의 하나였다.
가돌린은 핀란드의 수도 헬싱키 근방의 작은 도시에서 태어나 고향에서 대학을 졸업한 후 스웨덴의 웁살라대학에 유학했다. 이곳에서 4년간 화학을 공부한 가돌린은 다시 고향으로 돌아와 모교의 교수가 되어 새 광물에 대한 연구를 하고 있었다.
바로 그런 그에게 이테르석의 채취 소식이 전해진 것이다. 가돌린은 서둘러 이테르석을 입수했다.
가돌린의 연구실은 불이 꺼지는 밤이 없었다. 가돌린은 이테르석을 가루로 만들어 산을 첨가한 다음 가열하여 녹였다. 이어 수용액을 증발시키고 액체를 소량으로 냉각시켰다. 그러자 결정이 생겼다.
이번에는 그 결정을 여과해서 결정과 액으로 나누었다.
이어 결정을 더욱 순수하게 하기 위해 또 그 결정을 산으로 녹이고 가열하여 액체가 소량이 되게 하여 냉각한 다음 또 다시 결정을 분석하고 분리시켰다.
이렇게 하여 얻은 백색의 결정을 관찰한 그는 확실한 반응을 느꼈다.
‘어쩌면 이 결정 속에 새 금속이 들어있을 지도 모른다.’
가돌린은 성분 분석을 위해 결정을 가열해 보았다. 표면이 청색으로 변했다. 좀더 가열했다. 청색이 진해졌다. 산화물이 된 것이다.
가돌린은 가열을 멈추고 이번에는 냉각했다. 백색이 되었다. 희귀한 산화물이었다. 가돌린은 이 산화물의 성질을 여러 방법으로 조사해 보았다. 지금까지 알려지지 않은 성질들이 몇 가지 관찰되었다.
새로운 금속의 산화물이 발견되는 순간이었다.
새로운 원소를 함유하고 있었던 것이다. 이 원소에 가돌린은 ‘이테르비아’라는 이름을 붙였다. 1794년의 일이다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장, 영동대학교 발명특허학과 교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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