첫째로 12-1절부터 4절까지는 어떻게 유전정보가 전달되고 이용되는지 공부할 것이다. 12-1절에서는 유전의 분자 기초인 데옥시리보핵산(DNA)과 이들의 화학적 구성 성분을 소개한다. 12-2절에서는 DNA구조를 기술하고 유전지시가 기록되어 있는 분자 암호를 공부한다. 이 암호는 단백질 합성을 지시하고 구성 아미노산들이 결합되는 순서를 결정한다. 그리고 나머지 절에서는 이런 원리의 개관에 대해 다룬다.12-5절부터는 유전공학의 많은 응용 중에서 일부를 소개한다. 12-5절에서는 박테리아로 단백질의 생산을 가능하게 한 재조합 DNA기술을 접하게 될 것이다. 그리고 새로운 약과 백신은 분자 조작에 의해 창출되어 왔음을 12-6절에서 배울 것이다. 질병을 진단하는 새로운 방법이 12-7절에서 제시되었고, 정상 유전자를 그 유전자가 부족한 환자에게 투여하는 유전자 치료를 12-8절에 제시되었다. 12-9절에서는 유전자 지문으로 범죄를 해결하고, 인류 유골을 확인하는 가치가 있음을 알 수 있다. 12-10절부터는 종간의 유전결합으로 나타나는 사례들을 살펴볼 것이다. 그 사례로 돌리의 탄생, 인간 게놈 프로젝트가 있다.1. 유전공학의 연구로 인한 실질적인 징후 : 평균수명이 늘어나게 하였다.예제12-1 (a) 위 그림을 사용하여 1940년에서 1996년 사이 출생때 미국 여성과 남성의 평균 수명의 퍼센트 증가를 결정하라.여성은 약 20% 증가했고, 남성은 18% 증가했다.요인은 여성들이 더 식이조절을 하였고, 심장발작에 대항하는 호르몬의 차이때문이다.(b) 여성과 남성의 평균 수명이 왜 다른지 추측하라.2.DNA(데옥시리보핵산)는 당-인산 뼈대에 결합한 4종류의 염기들로 구성된다. : DNA는 모든 종의 유전정보를 나르는 분자이다.① 염기 : 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)이 있다. 이 화합물들은 물과 반응하여 염기용액을 만들기 때문에 '염기'이다.② 데옥시리보오스(deoxyribose) : C5H10O4로 표현되는 단당류③ 인산기 : PO43-로 표현되는 것④ 누클레오티드 : 염기, 데옥시리보오스분자, 인산기의 결합체이고, 이 수천개의 뉴클레오티드가 공유결합하여 DNA 분자를 구성한다.한 개의 뉴클레오티드 3'-OH(3번째 탄소에 붙어있음)가 또다른 뉴클레오티드의 5'-인산기와 다리결합으로 연결된다.DNA 사슬의 구조는 다음과 같은 방법으로 간략하게 나타낼 수 있다.굵은 선은 당을 가리키고, A,T,G,C는 염기를 나타낸다. P는 포스포디에스테르 다리결합을 뜻한다. 계속 누클레오티드가 연결되려면 결합하지 않은 자유로운 3'-OH가 있어야한다.3. Chargaff의 법칙모든 종에서 아데닌의 퍼센트와 티민이 퍼센트는 같고, 구아닌의 퍼센트와 시토신의 퍼센트가 같다. ( A = T, G = C ) 그러므로 DNA염기들은 쌍을 이룬다. 아데닌은 항상 티민과 결합하고, 구아닌은 항상 시토신과 짝을 이룬다. ( 염기 짝짓기의 특이성 ) 이 의미는 Watson-Crick 모형이 제안된 다음에야 비로서 분명하게 되었다.1. X-선 회절법 X선은 결정내의 원자들을 때리고, 전자와 상호작용하며, 원자에서 튕겨나가는데, 이때 일정한 각도로만 분산된다. 이 각도가 원자들 사이의 거리를 나타낸다. X선회절기에서는 분산된 X선을 사진 건판에 부딪쳐 노출시키는데, 그 결과 생긴 점은 회절각도와 상응하며, 이로써 DNA 섬유의 X선 회절무늬를 얻었다.2. Watson과 Crick에 의한 DNA 이중나선의 발견 (1) DNA 섬유의 X선 사진으로 DNA구조를 이끌어 내었다.DNA 섬유의 X선 회절 사진 : X형무늬는 원자의 반복적인 나선 배열과 일치하고, 큰 번짐의 간격은 0.34nm 떨어져 있는 염기쌍이 겹쳐 쌓여 생긴 것이다.(2) DNA모형 ① 두개의 나선형 폴리누클레오티드 사슬들이 공통의 축 둘레에 감겨있다. 사슬들은 상반되는 방향으로 나아간다. ② 염기들은 나선 안쪽에 있지만, 인산과 데옥시리보오스 단위들은 바깥쪽에 있다. 염기들의 면은 나선축에 수직이다. 당들의 면은 염기들이 면에 거의 수직이다. ③ 나선의 직경은 2nm이다. 인접한 염기들은 나선축을 따라서 0.34nm만큼 떨어져 있으며 서로 36°만큼 회전된 관계에 있다. 그러므로 나선형의 구조는 각 사슬에서 10개의 잔기가 지난 다음에, 즉 3.4nm의 간격으로 되풀이 한다.④ 두 사슬들은 쌍을 이룬 염기들 사이의 수소결합들로 결합된다. 아데닌(A)은 언제나 티민(T)과 짝을 짓고, 구아닌(G)은 언제난 시토신(C)과 짝을 짓는다.⑤ 폴리누클레오티드 사슬에서 염기들의 결합순서는 전혀 제약을 받지 않는다. 염기들의 정확한 결합순서가 유전정보를 지니고 있다.(3) 염기들의 짝짓기 특이성 요인 : 아데닌은 티민과 짝지어야 하고, 구아닌은 시토신과 짝지어야 한다. ① 입체적인 요인 티민과 시토신은 피리미딘 염기로 크기가 작다. 그리고 아데닌과 구아닌은 푸린 염기로 크기가 크다. 그러므로 크기가 큰 것과 큰 것끼리 결합하는 것보다 크기사 작은 것과 큰 것이 결합하는 것이 입체적으로 안정하므로 A와T가 결합하고, G와 C가 결합하는 것이다. ② 수소결합 요인 A와T가 결합하고, G와 C가 결합하는 배향과 거리가 수소결합으로 인한 염기들 사이에 강한 인력을 이루는데 가장 적합하기 때문이다. 아데닌과 티민은 2개의 수소결합을 형성하고, 구아닌과 시토신은 3개의 수소결합을 형성한다. 그러므로 구아닌과 시토신의 결합이 더 안정하다. 이로써 Chargaff의 법칙을 증명할 수 있었다.예제 12.3) DNA 분자에서 염기간의 거리는 0.34nm이다. a. 5천만개의 염기쌍으로 구성된 가장 짧은 인간의 염색체이 길이(cm)를 계산하라.0.34nm * 1m * 102cm * 50,000,000쌍 = 1.7 cm 쌍 109nm 1m 염색체b. 종이에 이 길이를 선으로 그어라. 만일 이것이 펼쳐지지 않은 DNA분자의 길이면, 염색체에서 DNA의 구조에 관해 무엇을 의미하는가?이것은 매우 짧은 길이이다. 이렇게 많은 염기쌍들이 작은 공간에 놓이려면 나선상으로 조밀하게 채워져야 한다는 것을 의미한다.예제 12.4) 각 인간의 세포에 있는 DNA는 30억 개의 염기쌍으로 이루어져 있다. 이 DNA의 길이를 계산하라.0.34nm * 1m * 102cm * 30억 쌍 * 2 = 1.7 cm 쌍 109nm 1m 염색체3. DNA 복제 (1) DNA가 복제할 때 상보적인 사슬들은 서로 주형으로 작용한다. : A는 T와 상보적이고, G는 C와 상보적이다. 쌍을 이룬 사슬들의 하나의 염기 결합순서를 알면 우리는 다른 사슬의 염기 결합순서를 정확하게 알 수 있을 것이다. 그러므로 한 사슬은 다른 하나의 상보물이다. 이것으로 DNA분자가 복제된다. A T A T G C G C C G C G T A T A C G C G 주형 딸 딸 주형(2) DNA 복제는 반보전적으로 일어난다.: 딸 DNA 분자의 가닥들 중의 하나는 새로 합성된 것이고, 다른 것은 어버이 DNA 분자로부터 원래 그대로 내려온 것이다.(3) DNA복제 과정 ①이중나선이 부분적으로 풀린다. ② 원래의 DNA 가닥은 그 자신의 상보성 복제물을 형성한다. ③ 원래의 주형 가닥과 새로 합성된 상보적 나선은 처음과 동일한 이중 나선을 형성한다. ④ 원래 분자로부터 분리된 다른 가닥도 새로운 파트너를 휘어감는다. ⑤ 그러므로 하나의 이중나선에서 두개의 이중나선이 생긴다.(4) DNA 중합효소로 촉매되는 사슬연장 반응 DNA 중합효소의 촉매로 누클레오티드 단위를 DNA사슬에 단계적으로 첨가하는 반응이다. ① 누클레오티드 시발물질(primer)의 자유로운 3'-OH가 들어오는 새로운 뉴클레오티드 인산기를 친핵적으로 공격한다. ② DNA 사슬이 연장은 5`에서 3`으로 진행한다. ③ 주형의 염기와 들어오는 염기가 상보적이어야 한다.참고문헌 환경과 생활 속의 화학 - 자유아카데미 (2002) 생화학(상) - 서울외국서적 Concepts in BIOCHEMISTRY - Rodney Boyer 네이버 검색 - http://100.naver.com/{nameOfApplication=Show}
11장 플로지스톤 : 구식이론들의 최후화학혁명의 개론물건이 탄다는 것은 무엇인가 -이것은 18세기의 화학자들의 최고 관심사였다. 이에 대해 18세기초에 나온 설명이 보일 이후의 몇몇 학자의 생각을 종합한 플로지스톤설이다.슈탈(Stahl, 1660-1734)은 플로지스톤을 가지고 연소?호흡?금속의 산화를 모두 일관성 있게 설명할 수 있었다. 이러한 슈탈의 연구는 한 세기 동안 연소에 관한 정확한 이론으로 받아들여졌다.그러나 플로지스톤설에는 한가지 이상한 부분이 있었고 그것이 점점 문제로 인식되기에 이르렀다. 그것은 금속이 연소할 때 질량이 증가한다는 사실이다.화학자들은 이에 대한 연구를 거듭하였고 블랙은 플로지스톤설의 첫 공격으로 물질이 타는 과정에서 탄산가스를 발견하였다프리스틀리(Joseph Priestley, 1733-1809) 는 산소를 발견하게 되었고 이 산소에 대한 중요성을 인식한 사람은 라부아지에(Antonine Laurent Lavoisier, 1743-1794) 였다.연소의 문제에 관해 연구를 계속해 오던 그는 가연성물질에 플로지스톤이 들어있다는 가설은 잘못이며 연소란 산소와 급격한 결합일 뿐임을 주장하고 나선 것이다.그럼으로써 플로지스톤이란 신비스런 물질은 존재하지 않는 허구임이 드러났고 라부아지에의 생각은 학자들의 인정을 받게 되어 현재의 연소이론으로 자리잡은 것이다.1. 슈탈의 플로지스톤 가설슈탈에 의하면, 플로지스톤은 가연성을 대표하는 원소로서 가연물질이나 금속 등 연소하기 쉬운 물질은 대부분 플로지스톤으로 이루어져 있다고 하였다. 또 플로지스톤은 알칼리를 부식성있게 하고 강력하게 만드는 구성성분이라고 하였다. 석회석, 소다, 탄산칼리의 알칼리물질이 가열되면 불에서 플로지스톤을 얻어 부식성 있는 알칼리 물질로 변한다고 하였다.이 부식성 물질이 공기중에서 플로지스톤을 잃으면 다시 온화한 알칼리로 변한다고 하였다.2. 30년간 플로지스톤 가설을 지지한 이유1 물질이 탈 때 불꽃이나 연기 같은 형태로 무엇인가 공중으로 날아가는 느낌을 갖게 된다.2 이 가설은 금속의 산화, 금속재의 환원 등 각종 화학현상을 묘하게 설명하였다3 플로지스톤 실재를 가지고 실험적으로 증명하지 않고, 관념적으로 도입하였는데, 화학에서 이런 관념적인 방법은 가끔 채택되었다.4 금속을 산화하여 금속재로 하면 플로지스톤이 나가도 무게다 증가하였는데, 각가지 가설로 모순없이 설명할 수 있었으므로 부인되지 않았다.3. 플로지스톤 가설의 단점1 숯은 태워지면 거의 재이므로 숯은 거의 플로지스톤이어야 했다. 그러나 숯은 플로지스톤 특성인 부식성있는 알칼리성을 가져야 하는데 그러지 않았다.수정 - 플로지스톤 그 자체는 온화하고 단지 조합물에서만 부식성 을 갖는다고 수정하였다.2 금속이 연소되면서 플로지스톤이 공기중으로 빠져나간다고 하였는데 생성물은 원래 금속보다 무거워졌다.수정1 - 가열산화물의 무게증가를 부정하였다.수정2 - 플로지스톤이 음의 무게를 가져서 금속이 플로지스톤을 잃음으로써 가열산화물은 무거워진다고 수정하였다.수정3 - 금속에 있는 플로지스톤은 밀도가 공기보다 작기 때문에 단지 더 가벼워 보일뿐이라고 하였다.3 금속과 달리 숯과 코크스를 태우고 남는 재는 플로지스톤을 잃었으므로 무거워져야 되는데 더 가벼워졌다. 그리하여 하나는 더 무겁고 하나는 더 가벼운 플로지스톤이 존재하게 되는 문제가 생겼다.4. 플로지스톤 가설에 대한 공격(1)조지프 블랙 (1728~1791)해부학과 화학을 가르치던 의사였고, 에든버러 대학교의 화학교수가 되었다. 의학박사학위를 위해 신장 결석을 녹이는 용매로 부식성있는 알칼리 또는 생석회를 연구하던 중에 플로지스톤이 석회의 가열과 관련되어 있지 않다는 것을 증명했다.탄산마그네슘을 가열해서 보통 공기와는 화학적 성질이 다른 기체를 분리하고 이 기체를 고정공기라고 불렀다. 블랙은 이 기체 중에서는 물질이 연소하지 않으며, 공기 중에 이 기체가 포함되어 있음을 밝히기도 했는데, 이 기체는 후에 이산화탄소라는 것이 밝혀졌다.(2) 플로지스톤 가설공기중에서 물질이 연소하면 플로지스톤은 빠져나가고, 플로지스톤이 음의 무게를 가지므로 생성물은 무거워진다.불에서 플로지스톤을 얻으면 생성물은 부식성을 갖는다.(3) 석회의 반응1 석회석의 가열반응석회석(CaCO3) + 열 → 생석회(CaO) + 이산화탄소(CO2)부식성이 강함* 플로지스톤설에 의하면: 석회석 + 플로지스톤 + 열 → 생석회석회석은 열에서 얻은 플로지스톤이 더해져서 생성물인 생석회는 부식성을 갖는다고 생각함.2 석회석 가열반응의 역반응생석회(CaO) + 이산화탄소(CO2) → 석회석(CaCO3)* 플로지스톤설에 의하면: 생석회에서 플로지스톤이 빠져나와서 공기 중으로 되돌아갔다고 하였다.3 생석회와 물의 반응생석회(CaO) + 물(H2O) → 소석회(Ca(OH)2 ) + 열부식성이 강함 강알칼리이나 부식성 없음플로지스톤 포함 플로지스톤 포함4 소석회와 소다의 반응소석회(Ca(OH)2) + 소다(NaCO3) → 석회석(CaCO3) +가성칼리(NaOH)부식성 없음 온화한 알칼리 알칼리성이고플로지스톤 포함 부식성 있음* 플로지스톤설에 의하면소석회 →석회석 + 플로지스톤플로지스톤 + 소다 → 가성칼리(4) 마그네시아 알바의 성질신장결석을 녹이는 용매를 연구하던 중 마그네시아가 좋은 설사제임을 발견하고 이것의 성질을 연구하였다.* 마그네시아의 성질 연구1 마그네시아는 석회석처럼 산과 반응시 많은 양의 기포가 발생하고 염을 생성한다.→ 그러나 생성한 마그네시아의 염은 석회염과 다르므로 마그네시아는 석회석이 아니다고 하였다.2 석회석은 가열되면 플로지스톤이 더해져서 무게가 줄고 생석회를 형성하는데마그네시아를 가열하여 생성된 물질은 생석회와 달리 불로부터 많은 플로지스톤을 흡수했을 터인데 무게는 줄었으나 알칼리성이 아니었다. 역시 석회석이 아니다.3 온화한 알킬리들(탄산염)도 산화 반응시 기포를 발생한다. 마그네시아가 온화한 알칼리라면 소석회(생석회와 물이 반응한것)와 반응하여 부식성있는 용액을 생성할 것이다.→그러나 마그네시아와 소석회 반응시 중성 또는 무미건조한 용액을 얻었다. 그러므로 알칼리도 아니라고 하였다.* 가열산화된 마그네시아와 원래 마그네시아 비교산 + 마그네시아 → 염들 + 기포산 + 가열된 마그네시아 → 똑같은 염들, 기포 발생 없음1. 가열된 마그네시아는 플로지스톤과 결합했는데 왜 부식성(알칼리성)이 아닐까?2. 가열된 마그네시아는 산과 반응시 원래 마그네시아와 똑같은 염을 생성했는데 왜 기포를 발생하지 않을까?3.마그네시아는 왜 가열산화될 때 12분의 7의 무게를 잃었을까?가열되어 플로지스톤을 얻으면 무게가 줄지만 12분의 7이라는 너무 많은 무게가 줄었으므로, 무엇인가 잃은 것이 있을 것이다.원래 마그네시아에 산을 가했을 때 발생하는 기체가 가열된 마그네시아에서 가열하였을 때 나간 기체와 같은 기체라는 생각을 하였다. (3번 해결)그래서 가열된 마그네시아는 이미 그 기체가 빠져나가 산과 반응시 기포가 생기지 않는 다고 생각했다. (2번 해결)그 기체는 무엇인가?기체의 손실로 줄어든 무게는 얼마고, 플로지스톤을 얻어서 줄어든 무게는 얼마인가?산과 마그네시아 무게를 각각 측정하고, 반응후의 무게를 측정한다.반응 후 줄어든 무게가 기체의 무게였다.그런데 그 무게는 마그네시아를 가열하여 줄어든 12분의 7의 무게와 같았다. 그러므로 플로지스톤을 얻어서 줄어든 무게는 없는 것이다.즉 가열된 마그네시아는 플로지스톤을 얻지 않았으므로 부식성을 갖지않는 것이다.(1번 해결)그는 이 기체를 고정된 공기 라 하였다. 이 고정된다는 뜻은 다른 물질과 결합하여 고체의 일부가 된다는 뜻이다.마그네시아 무게 측정한 후 가열하여 고정된 공기를 쫓아냈다.가열된 산화를 황산에 녹인 후 소다로 중화시키니 처음 마그네시아와 같은 양을 얻었다.그러므로 소다에도 고정된 공기가 있음을 알았다.(5) 블랙의 결론1. 석회석, 마그네시아 및 소다 같은 온화하거나 고정된 알칼리(오늘날은 탄산염)들은 고정된 공기(오늘날은 이산화탄소)를 함유한다.2. 이런한 물질들이 강하게 가열되면 그것들은 플로지스톤을 흡수하지 않고 단지 고정된 공기를 잃는다.3. 용액에서 온화한 알칼리는 소석회, 생석회 및 녹아있는 마그네시아에 전달해 줄 수 있는 고정된 공기를 함유한다.4. 석회수(Ca(OH)2 ,소석회)는 공기로부터 고정된 공기(CO2) 를 흡수하여 다시 석회석 (CaCO3) 을 형성하고, 석회수 용액은 이 과정중에 푸른색으로 된다.5. 어떤 이유 때문에 가열산화된 마그네시아는 그것의 고정된 공기를 잃고나서도 부식성이 아니지만 석회석의 경우는 고정된 공기의 손실은 알칼리들을 부식성으로 만든다.
과학과 사회과학, 기술, 사회의 관계사회과학기술1. 과학과 기술이 사회에 미치는 영향우리생활에 편리성과 물질적 풍요를 가져다 줌 과학과 기술의 발달로 부의 축적이 가속 기계와 가전제품, 교통 수단, 일상용품들이 기계화와 자동화로 대량 생산이 가능해 지고, 따라서 오늘날 우리는 과거 어느 때보다도 더 다양하고 많은 물건을 구입하고 써비스를 받을 수 있게 됨 빠르고 효율적인 유통과 교통, 통신이 발달우리의 세계관에 영향을 줌 세계관은 무엇이 실재이고 허상인지, 사물의 기원과 본성, 운명이 무엇인지, 세계에서 작용하는 힘이 무엇인지, 인생은 어떻게 살아야 하는지와 같은 다양하고 근본적인 문제를 말함. 17세기 과학혁명 ⇒ 지동설의 등장 19세기 고생물학과 지질학 ⇒ 다윈의 진화론 등장 프로이드 이론 ⇒ 인간이 동물보다 우월하다는 생각을 깨버림③ 윤리적인 문제를 일으킴 생의학, 유전공학의 발달은 인간복제까지도 기술적으로 가능 함에 따른 반대가 세계적으로 거세게 일어남④ 과학기술 관련 편의의 배분과 관련된 문제 공급보다 수요가 많을 때 어떻게 조절하느냐의 문제 의료비가 비쌀 때 치료를 받지 못하는 문제 사전에 동의 없이 위험이나 해가되는 실험을 하는 문제 특정집단의 이익을 위해 다른 집단에게 해가되는 활동이 일어날 수 있는 문제⑤ 과학기술이 창출한 가치 갈등 문제 생명을 연장시킬 수 있는 기술을 적용하는 것이 좋은지 그렇지 않는 것이 좋은지의 문제 유전자 검사로 생기는 사생활 보호와 관련자의 알 권리 사이의 갈등개인과 가정 긍정적인 영향 수면연장 가사의 경감에 따른 여가시간의 증가 홈쇼핑 재택근무, 재택수업부정적인 영향 정보소유의 불균등화2. 과학기술이 기관과 조직에 미친 영향(2) 농업 -기계화 자동화를 통한 생산성의 증대(3) 국가 국가사회부분 : 전자정부의 실현, 전자 상거래의 일반화 지역사회부분 : 정보의 도시집중 현상 해소(4) 세계화 -통신망을 통한 가상의 만남 더욱 보편화3. 현대사회가 과학과 기술에 미치는 영향과학 및 기술 관련 중요 사항에 대한 의견 제시 (과학 기술의 발달을 위한 국가적 정책 방향 제시)법원의 금지, 보상, 형벌 결정을 통해 과학/ 기술 활동에 영향예산, 세금, 무역, 과학/기술 관련 조직등에 대한 입법우선순위부여(예산, 연구대상, 분야 등) 과학/기술 정책 수립및 집행 과학기술부, 정보통신부, 환경부, 농림부, 보건복지부, 통상지원부, 건설교통부, 해양부영 향자문위원회사법부입법부행정부비영리재단: 특정 과학기술분야의 연구 지원 전문가 단체: 특정 연구 과제 지지 또는 반대 사회 단체(그린피스, 동물해방전선, 환경연합등): 특정정책이나 활동 반대 노조: 자동화 반대연구와 제품 개발 방향의 결정 행정부와 입법부 등에 과학기술 관련 입법 빛 정책에 영향 대학의 교육, 연구활동지원 지적 재산의 보급에 영향영 향비영리단체기업체민간문화적 기관 : 대학, 도서관 기업 부설 연구개발 실험실 문화적 신념 : 탐구의 자유, 자연의 개발과 정복, 사회의 진보과학 기술 제품의 최종 선택자 과학 기술 관련 정책 결정에 참여(투표) 과학기술 관련 대표자 결정에 참여 여론으로 영향 결정 과정에서 소외시 거부권 행사영 향문화대중과 학사 회기 술이론연구를 통한 기술적 발전연구용 기자재 제공 기술 관련 이론 연구 연구방법 진전사회의 필요에 의한 기술 개발 생활 양식, 직업 형태등 사회구조와 구성원에 영향관련 정책의 결정, 특정 분야에 대한 우선적 지원 기술관련 제품 선택, 여론 형성관련 정책의 결정과 연구분야, 방향, 자원에 영향상식, 지식의 내용, 가치관, 세계관을 바꾸거나 수정과학, 기술, 사회의 상호 작용4. STS (Science Technology Socirty) 와 과학교육STS의 대두배경 학문 중심 주의에 대한 반성 또는 반발 작용 많은 나라에서 과학 과목에 대한 학생들의 성취도, 흥미가 떨어짐 현대 사회에 있어 과학과 역할이 날로 늘어감에 따라 과학과 기술의 부정적 측면이 점차 현저해짐(2) STS교육의 특징과학, 기술, 사회의 상호 관련성을 강조 인간의 경험적 상황에 근거한 과학 학습을 중시 과학적 소양의 함양을 추구 의사 결정과 문제 해결력을 중시 소수의 과학자나 과학 관련자들뿐만 아니라 모든 사람을 위한 과학 학습을 추구(3) STS 지도 방법학생들이 문제 해결에 사용할 수 있는 정보를 찾는 활동에 능동적으로 참여 토론, 역할놀이 문제 해결법, 조사활동, 현장실습, 연구설계, 협동학습 및 컴퓨터를 이용한 모의 실험 등 전통적 수업보다는 매우 다양한 형태의 수업이 진행 실제 활동이나 구조화된 토론, 자료 분석, 문제 해결 및 의사결정 등의 수업 방식(4) STS수업과 전통 수업 비교교사중심 성적이 중간인 학생을 위한 일 제학습 주로 교과서 이용 실험실에서는 일제수업 학생을 소극적 수용자로 취급 체계적인 정보 중심 교육 과정과 교과서 중심의 교수 계획학생중심 학생들의 다양성에 따른 개별화, 개인화 다양한 자료를 이용 문제와 논쟁점에 관한 협동학습 학생을 능동적 참여자로 취급 학생들의 직접적 경험 중심 문제 및 논쟁점 중심의 교수 계획전통적 수업STS 수업{nameOfApplication=Show}
슈탈의 플로지스톤 가설 플로지스톤 가설을 지지한 이유 플로지스톤 가설의 단점 블랙에 의한 플로지스톤에 대한 공격 블랙의 다른 업적 - 질소 가스의 발견화학혁명의 개론 '물건이 탄다는 것은 무엇인가'-이것은 18세기의 화학자들의 최고 관심사였다. 이에 대해 18세기초에 나온 설명이 보일 이후의 몇몇 학자의 생각을 종합한 플로지스톤설이다. 슈탈(Stahl, 1660-1734)은 플로지스톤을 가지고 연소․호흡․금속의 산화를 모두 일관성 있게 설명할 수 있었다. 이러한 슈탈의 연구는 한 세기 동안 연소에 관한 정확한 이론으로 받아들여졌다. 그러나 플로지스톤설에는 한가지 이상한 부분이 있었고 그것이 점점 문제로 인식되기에 이르렀다. 그것은 금속이 연소할 때 질량이 증가한다는 사실이다.화학자들은 이에 대한 연구를 거듭하였고 블랙은 플로지스톤설의 첫 공격으로 물질이 타는 과정에서 탄산가스를 발견하였다 프리스틀리(Joseph Priestley, 1733-1809) 는 산소를 발견하게 되었고 이 산소에 대한 중요성을 인식한 사람은 라부아지에(Antonine Laurent Lavoisier, 1743-1794) 였다. 연소의 문제에 관해 연구를 계속해 오던 그는 가연성물질에 플로지스톤이 들어있다는 가설은 잘못이며 연소란 산소와 급격한 결합일 뿐임을 주장하고 나선 것이다. 그럼으로써 플로지스톤이란 신비스런 물질은 존재하지 않는 허구임이 드러났고 라부아지에의 생각은 학자들의 인정을 받게 되어 현재의 연소이론으로 자리잡은 것이다.1. 슈탈 (1660-1734) 의 플로지스톤 가설 슈탈에 의하면, 플로지스톤은 가연성을 대표하는 원소로서 가연물질이나 금속 등 연소하기 쉬운 물질은 대부분 플로지스톤으로 이루어져 있다고 하였다. 연소할 때는 원래의 물질에서 플로지스톤이 빠져나가고 뒤에 재가 남는다고 하였다. 즉, 물질이 연소하는 것은 물질에 잡혀 있던 플로지스톤이 물질로부터 분리되는 현상이라고 하였다. 또 플로지스톤은 알칼리를 부식성있게 하고 강력하게 만드는 구성성분이라고 하였다. 석회석,. 이 가설은 금속의 산화, 금속재의 환원 등 각종 화학현상을 묘하게 설명하였다 플로지스톤 실재를 가지고 실험적으로 증명하지 않고, 관념적으로 도입하였는데, 화학에서 이런 관념적인 방법은 가끔 채택되었다. 금속을 산화하여 금속재로 하면 플로지스톤이 나가도 무게다 증가하였는데, 각가지 가설로 모순없이 설명할 수 있었으므로 부인되지 않았다.3. 플로지스톤 가설의 단점 ① 숯은 태워지면 거의 재이므로 숯은 거의 플로지스톤이어야 했다. 그러나 숯은 플로지스톤 특성인 부식성있는 알칼리성을 가져야 하는데 그러지 않았다. 수정 → 플로지스톤 그 자체는 온화하고 단지 조합물에서만 부식성 을 갖는다고 수정하였다. ② 금속이 연소되면서 플로지스톤이 공기중으로 빠져나간다고 하였는데 생성물은 원래 금속보다 무거워졌다. 수정1 → 가열산화물의 무게증가를 부정하였다. 수정2 → 플로지스톤이 음의 무게를 가져서 금속이 플로지스톤을 잃음으로써 가열산화물은 무거워진다고 수정하였다. 수정3 → 금속에 있는 플로지스톤은 밀도가 공기보다 작기 때문에 단지 더 가벼워 보일뿐이라고 하였다.③ 금속과 달리 숯과 코크스를 태우고 남는 재는 플로지스톤을 잃었으므로 무거워져야 되는데 더 가벼워졌다. 그리하여 하나는 더 무겁고 하나는 더 가벼운 플로지스톤이 존재하게 되는 문제가 생겼다. 4. 플로지스톤 가설에 대한 공격 (1)조지프 블랙 (1728~1791) 해부학과 화학을 가르치던 의사였고, 에든버러 대학교의 화학교수가 되었다. 의학 박사학위를 위해 신장 결석을 녹이는 용매로 부식성있는 알칼리 또는 생석회를 연구하던 중에 플로지스톤이 석회의 가열과 관련되어 있지 않다는 것을 증명했다. 탄산마그네슘을 가열해서 보통 공기와는 화학적 성질이 다른 기체를 분리하고 이 기체를 고정공기라고 불렀다. 블랙은 이 기체 중에서는 물질이 연소하지 않으며, 공기 중에 이 기체가 포함되어 있음을 밝히기도 했는데, 이 기체는 후에 이산화탄소라는 것이 밝혀졌다.(2) 플로지스톤 가설 공기중에서 물질이 연소하면 플로지스톤은 빠져나가은 플로지스톤이 더해져서 생성물인 생석회는 부식성을 갖는다고 생각함.② 석회석 가열반응의 역반응 생석회(CaO) + 이산화탄소(CO2) → 석회석(CaCO3) * 플로지스톤설에 의하면 : 생석회에서 플로지스톤이 빠져나와서 공기 중으로 되돌아갔다고 하였다. ③ 생석회와 물의 반응 생석회(CaO) + 물(H2O) → 소석회(Ca(OH)2 ) + 열 부식성이 강함 강알칼리이나 부식성 없음 플로지스톤 포함 플로지스톤 포함④ 소석회와 소다의 반응 소석회(Ca(OH)2 ) + 소다(NaCO3) → 석회석(CaCO3) +가성칼리(NaOH) 부식성 없음 온화한 알칼리 알칼리성이고 플로지스톤 포함 부식성 있음 * 플로지스톤설에 의하면 소석회 → 석회석 + 플로지스톤 플로지스톤 + 소다 → 가성칼리 (4) 마그네시아 알바의 성질 신장결석을 녹이는 용매를 연구하던 중 마그네시아가 좋은 설사제임을 발견하고 이것의 성질을 연구하였다.* 마그네시아의 성질 연구 ① 마그네시아는 석회석처럼 산과 반응시 많은 양의 기포가 발생하고 염을 생성한다. → 그러나 생성한 마그네시아의 염은 석회염과 다르므로 마그네시아는 석회석이 아니다고 하였다. ② 석회석은 가열되면 플로지스톤이 더해져서 무게가 줄고 생석회를 형성하는데 마그네시아를 가열하여 생성된 물질은 생석회와 달리 불로부터 많은 플로지스톤을 흡수했을 터인데 무게는 줄었으나 알칼리성이 아니었다. 역시 석회석이 아니다. ③ 온화한 알킬리들(탄산염)도 산화 반응시 기포를 발생한다. 마그네시아가 온화한 알칼리라면 소석회(생석회와 물이 반응한것)와 반응하여 부식성있는 용액을 생성할 것이다. → 그러나 마그네시아와 소석회 반응시 중성 또는 무미건조한 용액을 얻었다. 그러므로 알칼리도 아니라고 하였다.* 가열산화된 마그네시아와 원래 마그네시아 비교 산 + 마그네시아 → 염들 + 기포 산 + 가열된 마그네시아 → 똑같은 염들, 기포 발생 없음 1. 가열된 마그네시아는 플로지스톤과 결합했는데 왜 부식성(알칼리성)이 아닐까? 2. 가열된 마그네시아는 산과 반응시아에서 가열하였을 때 나간 기체와 같은 기체라는 생각을 하였다. (3번 해결) 그래서 가열된 마그네시아는 이미 그 기체가 빠져나가 산과 반응시 기포가 생기지 않는 다고 생각했다. (2번 해결) 그 기체는 무엇인가? 기체의 손실로 줄어든 무게는 얼마고, 플로지스톤을 얻어서 줄어든 무게는 얼마인가?산과 마그네시아 무게를 각각 측정하고, 반응후의 무게를 측정한다.반응 후 줄어든 무게가 기체의 무게였다. 그런데 그 무게는 마그네시아를 가열하여 줄어든 12분의 7의 무게와 같았다. 그러므로 플로지스톤을 얻어서 줄어든 무게는 없는 것이다. 즉 가열된 마그네시아는 플로지스톤을 얻지 않았으므로 부식성을 갖지않는 것이다.(1번 해결) 그는 이 기체를 '고정된 공기'라 하였다. 이 고정된다는 뜻은 다른 물질과 결합하여 고체의 일부가 된다는 뜻이다. 마그네시아 무게 측정한 후 가열하여 고정된 공기를 쫓아냈다. 가열된 산화를 황산에 녹인 후 소다로 중화시키니 처음 마그네시아와 같은 양을 얻었다. 그러므로 소다에도 고정된 공기가 있음을 알았다.(5) 블랙의 결론 석회석, 마그네시아 및 소다 같은 온화하거나 고정된 알칼리(오늘날은 탄산염)들은 고정된 공기(오늘날은 이산화탄소)를 함유한다. 이런한 물질들이 강하게 가열되면 그것들은 플로지스톤을 흡수하지 않고 단지 고정된 공기를 잃는다. 용액에서 온화한 알칼리는 소석회, 생석회 및 녹아있는 마그네시아에 전달해 줄 수 있는 고정된 공기를 함유한다. 석회수(Ca(OH)2 ,소석회)는 공기로부터 고정된 공기(CO2) 를 흡수하여 다시 석회석 (CaCO3) 을 형성하고, 석회수 용액은 이 과정중에 푸른색으로 된다. 어떤 이유 때문에 가열산화된 마그네시아는 그것의 고정된 공기를 잃고나서도 부식성이 아니지만 석회석의 경우는 고정된 공기의 손실은 알칼리들을 부식성으로 만든다.6. 모든 탄산염들은 산과 반응하여 이산화탄소와 염을 생성한다. 7. 가열산화된 탄산염들은 가열산화되지 않은 탄산염이 산과 반응하여 생성하는 염과 똑같은 염을 생성한다. 열에 의하는 물질이라고 정의되었다. 3. 플로지스톤이 석회의 가열과 관련되어 있지 않다는 것을 증명했다. 알칼리들과 생성회의 부식성은 플로지스톤과 관련이 없었고, 타고 있는 석탄이나 목재로부터 플로지스톤의 전이는 일어나지 않음을 증명했다. (그러나 그 이외의 반응에서 블랙은 여전히 플로지스톤의 존재를 믿었다. 4. 그동안 기체는 변형된 공기와 물로 생각되었으나, 블랙은 대기 중에 공기나 물이 아닌 화학적 물질이 최소한 하나는 존재한다는 것을 증명했다. 이 공헌으로 후에 기체들이 화학적 성질을 가지 화학물질이라는 것과 대기중에 다른 기체도 존재할 것이라는 것이 밝혀졌다.5. 블랙의 다른 업적 - 질소 가스의 발견 블랙은 초가 어떤 가스 중에서 불타지 않는 것을 발견하였다. 밀폐된 그릇에서 불타는 초는 탄산가스를 생성하여 불이 꺼지게 되므로 블랙은 가성알칼리로 이 가스를 흡수하였다. 그러나 그 후에도 초는 불타지 않았고, 남아있는 기체가 있음을 발견했다. 그의 제자인 라더포오드는 이 기체중에서 초가 타지 않는 것은 공기가 이미 플로지스톤으로 충만되어 있으므로 그 이상 플로지스톤을 받아 들일 능력이 없기 때문이라고 하였다. 이 기체속에서 쥐가 살지 못하고 죽었으므로 이 플로지스톤화된 공기를 '탄식하는 공기'라고 하였는데, 이것을 '질소'라고 개명한 것은 플로지스톤 가설을 타파한 라부아지에였다.문제 1. 플로지스톤 가설의 내용중 블랙이 마그네시아 알바를 연구하는 과정에서 가정한 것은?공기중에서 물질이 연소하면 플로지스톤은 빠져나가고, 플로지스톤이 음의 무게를 가지므로 생성물은 무거워진다. 불에서 플로지스톤을 얻으면 생성물은 부식성을 갖고, 플로지스톤을 얻었으므로 생성물은 가벼워진다.2. 조지프 블랙이 화학사에서 공헌한 점은 무엇인가?① 질량보존의 사상을 입증했다. ② 탄산염은 산으로 처리했을 때 고정된 공기(오늘날 이산화탄소)를 내놓는 물질이라고 정의되었다. ③ 플로지스톤이 석회의 가열과 관련되어 있지 않다는 것을 증명했다. 이로써 처음으로 플로지스톤 가설을 공격하였다. ④ w}
5-12. 이온 화합물의 수용액 5-13. 공유결합 화합물과 그들의 용액 5-14. 우리의 식수를 보호하자 5-15. 식수의 안전성을 유지하기 위해 어떻 게 처리하는가?1. 이온화합물이란? • 양이온과 음이온이 정전기적 인력(쿨롱의 힘)에 의해 결합되어 만들어지는 화합물이다. • 이온화합물은 용액에서 완전히(100%) 해리되므로 강전해질이라 한다. 이온의 농도가 높은 용액은 좋은 전기 전도체다. • 극성 용매에 잘 녹는다.Na+ClNa+ClNa + + Cl -NaCl정전기적 인력 작용2. 이온화합물이 물에 용해하는 과정 ① 물분자는 극성이다. 부분적으로 양전하를 띠는 수소와 부분적으로 음전하를 띠는 산소로 되어있다. ② 부분적 양전하 수소는 이온화합물의 음이온에 끌리고, 부분적 음전하 산소는 이온화합물의 양전하에 끌리게 된다. ③ 따라서 화합물의 이온들은 물분자에 의해서 둘러싸여 있게 되고, 고체 속에 있는 음이온과 양이온의 정전기적 인력을 감소시킨다. ④ 둘러싸고 있는 물분자들이 고체에서부터 이온을 빼내서 용액으로 넣어주게 된다.NaCl(s) + H2O(l) Na(aq) + Cl(aq)3. 물에 대한 이온 화합물의 용해도 대부분 이온화합물은 물에 잘 녹지만 어떤 것은 전혀 안녹거나 , 조금만 용해하는 등의 용해도 차이가 생긴다. 아래의 표는 이온화합물들이 용해도를 그들 화합물 속에 포함된 이온을 바탕으로 예측하기 위한 일반적인 지침이다.예제 5.16 표 5.4에 있는 용해도에 대한 일반적인 경향을 이용하여 다음 화합물의 용해도를 예측하여라. 질산 암모늄, NH4NO3 (비료) 황산 나트륨, Na2SO4 (세제에 첨가제) 유화수은, HgS (무기 진사) 수산화 알루미늄, Al(OH)3 (제산제)물에 녹는다.물에 녹는다.물에 녹지 않는다.물에 녹지 않는다.4. 용해도의 일반성에 대한 환경적 결과 염화 나트륨은 땅에서 녹아서 바다 속으로 흘러 들어간다. 따라서 해양은 짜고 값비싼 정수 과정을 거치지 않고는 해수를 마실 수 없다. 농업용 비료는 질산염을 갖고 있다. 모든 질산염이 물에 녹기 때문에 비료를 준 밭에서 물은 지표면과 지하수로 질산염을 운반하게 된다. 아주 높은 농도에서는 이들 염은 질산염의 독성 때문에 건강을 해친다. 대부분의 금속(철, 구리, 아연, 크롬 등 )은 지구상에서 물에 녹지 않는 유화물과 산화물로 존재한다. 철광(Fe2O3)은 그 예이다. 만약 이들 무기물이 물에 녹으면 오래 전에 땅으로부터 녹아 나와서 바다 속으로 씻겨 들어갔을 것이다. 광산 작업에서 남은 찌꺼기 더미는 말라 버리거나 보이는 대로 둔다. 그것들은 소량의 납이나 수은과 같은 유해한 이온을 함유하는데 이들 이온의 염은 낮은 용해도를 갖고 있다. 그러나 이들 이온은 쓰레기로부터 하천이나 호수로 아주 서서히 녹아 들어 가서 거기서 그들 이온들은 물 공급을 오염시킨다.1. 공유결합 화합물이란? • 비금속 원자들이 전자를 공유하여 0족과 같은 전자 배치를 갖게 결합되는 화합물이다. • 고체, 액체, 수용액 상태에서 모두 전기 부도체이다.H · + · HH : HH2 분자2. 공유결합의 극성 1) 공유결합 * 극성 공유결합 : 다른 종류 원자끼리의 공유결합 예) HF, HCl, CO2, CH4, NH3 * 비극성 공유결합 : 같은 종류의 원자끼리의 공유결합 예) H2, N2, O2 2) 분자 * 극성분자 : 극성 공유결합에서 분자모양이 비대칭인것 예) HCl, H2O, NH3 * 비극성 분자 -극성 공유결합에서 분자모양이 대칭인것 예) CO2, BH3, CH4 -비극성 공유결합물질 예) H2, N2, O2 3) 극성분자는 극성용매에 녹고, 비극성 분자는 비극성 용매에 녹는다.3. 공유결합화합물과 물에 용해 1) 비슷한 분자들 사이에 분자간 인력은 크기 때문에 용해도를 증가시킨다. - 에탄올의 OH기는 H2O분자와 수소결합을 형성한다. - 이 수소결합은 에탄올과 물분자의 두 극성 화합물이 서로 큰 친화력을 갖게 한다. - 그러므로 에탄올은 물분자와 자유롭게 혼합하여 잘 녹는다.에틸렌 글리콜과 설탕도 수소결합에 의해 물에 용해된다.예제 5.17 에틸렌글리콜과 물 사이에 존재하는 수소결합을 보여주기 위한 그림을 그려라. 연구과제 5.18 - 분자의 3차원적 표시 에탄올, 에틸렌글리콜과 설탕의 3차원적 그림이 있다. 각 화합물에서 수소결합이 어디에서 일어나고 있는지 그 위치를 알 수 있는가? H H H H O C C O H2O H2O H H H2O H2O에틸알콜과 물분자의 수소결합설탕의 분자구조에틸렌글리콜과 물분자의 수소결합2) 분자구조가 다른 분자화합물들은 서로 강하게 끌어당기지 않으므로 서로 녹이지 못한다. ① 물은 극성이고 기름은 비극성 탄화수소 화합물이므로 서로 섞이지 않는다. ② 물고기들이 물에서 비극성 분자인 PCB와 DDT분자를 흡수할때 이들은 극성이 높은 혈액이 아닌 비극성인 체지방에 저장된다. ③ 비극성 기름때를 녹이는데 비극성 용매인 염화물을 사용한다. Joe DeSimone 박사는 염화물에 대한 환경문제를 해결하기 위해 액체 CO2에서 세제를 합성하여 대체물질을 발견함1. 미국의 안전한 식수에 관한 법령(SDWA) 식수는 SDWA에서 요구하는 대로 EPA에 의해서 통제된다. EPA는 건강에 미치는 효과와 위험 수치에 대한 지식을 반영하는 불순물에 대한 법적인 한계를 제정해 놓았다.MCLG : 건강목표, 최대 불순물 허용수준의 목표치 -발암물질에 노출되면 암의 위험이 있어서 건강지표를 0으로 하였다. MCL : 최대 불순물 수준 -불순물의 농도가 MCL의 허용치를 넘으면 문제가 된다.2. 식수 속의 오염물질로 인해 문제 ① 간과 신장의 기능에 장애를 일으킨다. ② 신경계에 안좋은 영향을 준다. ③ 유아의 소화기 계통이나 태아에 영향을 미친다. ④ 질산, 아질산 이온은 혈액이 산소를 운반하는 능력을 억제한다. ⑤ 대장균으로 인해 설사, 경련, 구역질, 구토 질병이 나타난다. 3. 미국의 지표수의 오염을 통제하기 위한 연방법(CWA) 공장들이 지표수에 버릴 수 있는 오염물질의 양에 대하여 한계를 정하였다. 이로써 매년 10억 파운드 이상의 유독한 오염물질을 제거하는 결과를 가져왔다.4. 우리나라 먹는 물 수질 기준 먹는 물 수질 기준은 발암 물질의 경우 사람이 평생 동안 하루에 평균 2L의 물을 마셔서 100만명 중의 1명 꼴로 발암 환자가 발생할 위험도에 안전율을 고려한 것으로, 각 나라의 수자원 상태, 경제적 수준, 정수 처리 기술 등을 종합적으로 고려하여 규제 대상 물질의 종류나 허용 한도를 법 또는 권장 사항으로 설정하고 관리하는 기준이다. 우리나라는 총 45개 물질에 대하여 수질 기준을 설정하여 관리하고 있다.우리나라 먹는 물 수질 기준 (45개 항목)1. 식수의 처리과정 ① 물고기와 같은 큰 물체와 타이어, 음료수캔 같은 것들을 제거하기 위해 망을 통과 시킨다. ② 황산알미늄(Al2(SO4)3)과 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 첨가한다. 이 화합물은 서로 반응하여 Al(OH)3의 끈끈한 겔을 만들고, 이것은 물 표면에 떠 있는 진흙이나 먼지 입자를 모으게 된다. Al2(SO4)3 (aq) + 3Ca(OH)2 (aq) 2Al(OH)3 (s) + 3CaSO4 (aq) ③ Al(OH)3는 떠있는 입자를 붙잡아서 서서히 침전 탱크 속에 가라앉게 한다. ④ 남아 있는 입자는 자갈과 모래를 거쳐 걸러지는 동안에 제거된다. ⑤ 질병을 유발하는 미생물들을 살균시킨다. (염소처리, 오존처리, 자외선처리)식수 정화 과정2. 식수 살균 방법 ① 염소 처리 * 염소기체(Cl2), 하이포 염소산소다(NaOCl), 하이포 염소산칼슘(Ca(OCl)2)으로 처리한다. * 용액 속에서 발생하는 박테리아를 살균하는 물질은 하이포 염소산(HOCl)이다. 하이포 염소산의 농도를 0.075와 0.600 ppm 사이의 값을 유지하게 한후 물이 수도관을 통하여 사용자에게 도달하면 박테리아의 오염을 막을 수 있다. * 단점 – 남아있는 염소의 맛과 냄새는 사람들에게 불쾌감을 준다. – 잔류 염소가 물 속에 존재하는 다른 물질과 반응하여 유해성이 있 는 부산물을 만들 수 있다. ② 오존 처리 * 염소보다 작은 농도의 오존으로 항균작용을 할 수 있다. 오존은 물에 있 는 바이러스에 대해 염소보다 효과적이다.* 단점 – 염소살균보다 훨씬 비용이 많이 들기 때문에 많은 양의 물 처리 에만 경제적이다. - 오존이 빨리 분해되어 물이 처리시설을 나간 후에 오염되는 것을 막을 수 없다. 그래서 오존처리 되어 처리시설 나간 후의 물에 다 시 낮은 농도의 염소를 첨가하게 된다. ③ 자외선 처리 * 자외선 살균은 대단히 빠르다. * 잔류 부산물이 남아있지 않는다. * 우물이나 샘물을 이용하는 시골과 같은 소량의 물을 이용하는 시설에서는 경제적이다. * 단점 - 자외선처리 되어 처리시설 나간 후의 물에 낮은 농도의 염소를 첨 가해야 물이 오염되는 것을 막을 수 있다.참고문헌 환경과 생활 속의 화학 - 자유아카데미 (2002) 생활과 화학 - 탐구당 (2001) 일반화학 - 자유아카데미 (1999) 생활 속의 화학 - 형성출판사 (2001) 네이버 백과사전 - http://100.naver.com/{nameOfApplication=Show}
