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알찬 글
암모니아(분자식:NH3)는 질소와 수소로 이루어진 화합물이다. 상온에서는 특유의 자극적인 냄새를 가진 기체 상태로 존재한다. 암모니아라는 이름은 고대 이집트의 신인 암몬의 사원 근처에서 염화 암모늄이 산출되어, 그것을 '암몬의 염'이라고 부른 것에서 유래한다. 중세 시대에 염화 암모늄에 알칼리를 가하면 얻을 수 있다는 사실이 처음으로 알려졌다. 1913년부터는 프리츠 하버와 칼 보슈에 의해 암모니아의 대량 생산 공정인 하버법이 개발되었다. 현재 암모니아는 공업적으로 가장 많이 생산되는 화합물 중 하나이며, 주로 합성 비료나 질산, 또는 다른 암모늄염의 합성 원료로 사용된다.
생태계에서는 주로 공기 중의 질소를 질소고정세균 등의 세균이 암모늄염, 요소 등으로 고정시키는 과정에서 생성되거나, 단백질 대사의 부산물로 만들어진다. 암모니아는 염기성 물질이므로, 생체 조직에 대해 자극성을 지니며, 장기간 노출될 경우에는 피부 손상 등의 증상이 나타난다. 또한 대기 중에 높은 농도로 존재할 경우 질식사할 가능성도 있다. 그렇기 때문에 단백질 대사의 부산물로 생성된 암모니아는 그대로 배설되거나 요소, 요산 등으로 바뀌어서 몸 밖으로 배설된다.
이 주의 화합물
이산화 탄소(二酸化炭素, carbon dioxide)는 탄소 원자 하나에 산소 원자 둘이 결합한 화합물이다. 화학식은 CO2이며, 고체 상태일 때는 드라이아이스(dry ice)라고 부른다. 대기 중에도 존재하며, 화산의 배출 기체에도 포함되어 있다. 유기물의 연소, 생물의 호흡, 미생물의 발효 등으로 만들어진다. 식물은 광합성 과정에서 이산화 탄소를 이용하여 탄수화물을 만들고 부산물로 대기 중에 산소를 방출한다. 이산화 탄소는 온실 효과를 일으키는 온실 기체이기도 하다.
상온에서는 기체의 상태로 존재하며, 냉각제, 소화기, 청량음료의 원료, 용매 등으로 사용된다. 생물의 호흡과 광합성에 관여되어 있으며, 고농도의 이산화 탄소는 체내에 심각한 독성 물질로 작용할 수 있다. 최근 이산화 탄소의 배출량이 크게 증가하여 온실 효과가 심화됨에 따라, 각국에서는 이산화 탄소 배출량을 규제하는 방안을 마련하고 있다.
이 주의 원소
질소(窒素, nitrogen)는 비금속 화학 원소로 기호는 N이고 원자 번호는 7이다. 일반적으로 색깔, 냄새, 맛이 없는 기체 상태로 존재한다. 질소는 지구 대기의 78 퍼센트를 차지하며, 모든 생명 조직의 구성물이다. 또한 질소는 아미노산, 암모니아, 질산 그리고 시안화물과 같은 중요 화합물을 구성하는 물질이기도 하다. 질소는 1772년 다니엘 러더포드에 의해서 처음으로 원소임이 확인되었으며 이는 1776년 앙투안 라부아지에에 의해서도 증명되었다.
질소는 대기에서 발견되는데, 그 양은 부피백분율로 대기의 78.09%, 질량백분율로 75.54%를 차지한다. 질소는 지표상에서 화성암의 형태로도 존재하지만, 다른 원소에 비해서 많은 양이 존재하고 있지는 않다. 질소는 태양 대기, 흑점, 성운 등에서도 발견된다. 또한 질소는 생명체에 있어서 단백질, 알칼로이드 등의 구성 원소로써 필수적인 성분이다.
이 주의 화학자
아메데오 아보가드로(Amedeo Avogadro, 1776년 8월 9일 ~ 1856년 7월 9일)은 이탈리아의 물리학자, 화학자이다. 본명은 로렌초 로마노 아메데오 카를로 아보가드로 디 콰레그나 에 디 세레토(Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quarequa e di Cerreto)이다. 아보가드로는 아보가드로의 법칙으로 가장 널리 알려져 있다. 처음에 이 법칙은 주목을 받지 못하였으나 아보가드로 사후 1860년 스타니슬라오 칸니차로가 카를스루에의 화학국제회의에서 아보가드로의 법칙에 대한 연구 결과를 발표함으로써 주목받기 시작하였다.
아보가드로는 이 논문에서 존 돌턴의 원자론에 입각하여 1808년에 발견된 조제프 루이 게이뤼삭의 기체 반응의 법칙을 기초로 하여 원자론을 더욱 발전시키기 위해 노력하였다. 아보가드로는 기체 반응의 법칙을 토대로 하여 같은 온도와 같은 압력 하에서 같은 부피의 기체는 같은 수의 입자를 포함하고 있다는 주장을 하였다.
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