| abstract
| - 무기화학 [inorganic chemistry]은 우주에 존재하는 모든 물질에 관해 연구하는 학문이다. 탄소 화합물 이외의 모든 원소 및 무기 화합물을 대상으로 하여 그 구조, 화학적 성질, 화학 반응 따위를 연구하는 학문. 화학의 한 분야이다. 유기 화학의 여집합의 개념으로 출발한 학문이다. 탄소-수소 결합이 포함되어 있는 유기 화학물은 타는 것이고 무기 화합물은 안타는 것이다. 18세기말경 질량 보존의 법칙이 받아들여진 이후의 근대화학은 초기에는 생체와 관계 없는 물질들을 주로 연구했다. 이러한 물질들은 탄소를 전혀 포함하지 않거나 소량만을 포함하는데, 이런 물질에 관한 연구가 무기화학의 근간(根幹)이 된다. 초기의 연구는 주로 복잡한 물질을 구성하는 가장 간단한 원소들을 확인하는 데 치중했다. 금이나 탄소 같은 원소들은 고대로부터 알려져왔으며, 많은 다른 원소들은 19세기, 20세기초에 걸쳐 주로 발견·연구되어 지금까지 100개 이상의 원소가 알려져 있다. 염화 나트륨 같은 간단한 무기화합물에 대한 연구로 일정 성분비의 법칙 같은 근대 화학에 있어서의 중요한 개념들이 나타나게 되었다. 이 법칙은 대부분의 순수한 화합물의 각 구성 요소들은 그들이 어떻게 만들어졌는가에 관계 없이 일정한 질량비로 존재한다는 것이다(예를 들어 100g의 염화나트륨은 항상 나트륨 39.3g과 염소 60.7g으로 구성됨). 염화나트륨 결정은 하나의 나트륨에 하나의 염소가 대응되는 나트륨과 염소가 결합되어 있는 화합물이다. 이러한 2개의 원소로만 이루어진 화합물을 이성분(二成分) 화합물이라고 하는데, 무기 화학에서 가장 흔하며 몇몇 제한된 구조로 나타나게 된다. 그러므로 많은 원소들이 서로 반응해 화합물을 형성할 수 있음에도 불구하고 무기화합물의 수는 제한되어 있다. 하지만 3개 이상의 원소로 이루어진 물질은 더욱 다양한 구조를 갖는다. 무기 화학은 20세기초에 다소 침체기를 맞기도 했으나 그후 다시 활발하게 연구되었다. 붕소와 수소의 화합물인 보란은 그 구조가 매우 특이해 이제까지 무기 분자의 지식체계에 대한 생각을 변화시켰다. 일부 무기 화합물에서는 탄소 화합물에서만 나타날 것이라고 생각된 구조적 특징이 나타나며, 무기 중합체도 소수이기는 하지만 합성되었다. 세라믹스는 무기 원소가 산소와 결합해 이루어진 물질로, 매우 단단하고 고온에서도 안정하지만 깨지기 쉽다는 단점이 있다. 최근에 연구된 새로운 세라믹스는 매우 튼튼하여 제트 엔진의 터빈 깃으로 이용되기도 하고 내연기관을 만드는 성분인 강철을 대체할 수 있으리라는 전망도 있다. 1987년에 이트륨·바륨·구리·산소로 구성된 세라믹스(근사식 YBa2Cu3O7)가 약 100K의 온도에서 초전도체가 된다는 것이 밝혀졌다. 초전도체는 전기 저항이 0이 되는 물질로, 이러한 새로운 형태의 세라믹스는 전기적·자기적으로 응용성이 크다. 무기 화학에서의 여러 흥미로운 발견으로 무기 화학은 다른 여러 분야와 관련을 맺게 되었는데, 이중 유기 금속 화학은 주로 탄소를 포함하고 있는 단위체와 결합하고 있는 무기원소를 가지는 화합물을 연구하는 분야이다. 많은 유기 금속 화합물은 공업 화학에서 촉매로 중요한 역할을 한다. 어떤 유기 금속 화합물은 천연 가스를 더욱 유용한 여러 가지 화합물로 전환시키는 촉매로 사용된다. 화학자들은 또한 중심에 백금 등의 금속이 있고, 그 주위를 여러 원소들이 둘러싸는 형태의 큰 무기 분자를 만들기도 했는데, 금속 뭉치(metal cluster)라고 하는 이들 화합물은 대부분 생물계에서 일어나는 반응과 유사한 반응성을 보인다. 생물의 호흡·신경 작용·세포 대사에는 이들 금속이 미량이나 꼭 필요하며, 이 화합물의 작용 과정 등은 생무기 화학의 연구 대상이 되고 있다. 과거에는 유기 분자들만이 생체의 화학적 특성을 지니고 있다고 생각했지만, 현재에는 무기 화학 역시 생체에서 중요한 역할을 하고 있다고 알려져 있다. 1.
* 넘겨주기
|
![[RDF Data]](/fct/images/sw-rdf-blue.png)