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화학 1, 원소들

서울오픈스테이지 2022. 5. 10. 01:32

고대 그리스 철학자들은 지구, 물, 공기, 그리고 불의 네가지 원소만을 인정했는데, 이 원소들은 모두 12궁도의 12개 별자리의 점성술적인 분할에서 살아남는다. 이러한 철학자들 중 일부는 이러한 다른 요소들이 다른 모양을 가진 미세한 요소들로 이루어져 있다고 믿었고, 이것이 그 요소들의 다양한 특성들을 설명해 준다고 믿었다. 네개의 원소의 기본 모양은 삼각형이나 정사각형과 같은 완전히 동일한 2차원 형상으로 구성된 플래토닉 솔리드의 것으로 생각되었다. 그리스인들은 지구가 미세한 큐빅 입자들로 구성되어 있다고 믿었다. 이 연관성은 큐브에 가장 큰 표면적을 가진 면이 있기 때문에 생성되었습니다. 물의 유동성은 이코사헤드론이 가지고 있는 매끄러운 모양에 대한 매력으로 설명되는 반면, 불은 속의 날카로운 입자들로 구성되어 있기 때문에 만지기에 고통스럽다고 알려져 있습니다. 공기는 유일하게 남아 있는 플라토닉 고체이기 때문에 여덟개로 구성된 것으로 생각되었다. 얼마 후, 5번째 플래토닉 고체인, 두데카헤드론이 수학자들에 의해 발견되었고, 이것은 아리스토텔레스로 하여금 5번째 요소, 즉 에테르라고 알려진 '5번째 요소'가 있을 수도 있다고 제안하게 했다.

고대 원소들 중 하나와 연관된 플라톤의 고체다.

오늘날, 원소들이 플라토닉 고체로 구성되어 있다는 개념은 부정확한 것으로 여겨지지만, 물질의 거시적 특성이 그것들이 구성된 미세한 구성 요소들의 구조에 의해 관리된다는 생산적인 개념의 기원이었습니다. 이러한 '원소'들은 중세 시대와 그 이후에도 잘 살아남았고, 현대 화학자들의 선구자인 연금술사들에 의해 발견된 몇가지 다른 원소들과 함께 추가되었다. 연금술사들의 가장 잘 알려 진 목표는 원소의 변환을 가져오는 것이었다. 특히, 그들은 기본적인 금속 납을 귀금속으로 바꾸려고 했는데, 그 금의 색깔, 희귀성, 화학적인 풍부함이 그것을 문명의 시작 이후 가장 귀중한 물질 중 하나로 만들었다.

그러나 실제로 존재할 수 있는 물질로 간주되는 것 외에도, 그리스 철학자들은 '원소'를 원칙으로 생각했고, 원소들의 관찰할 수 있는 특성을 발생시킨 경향과 잠재력으로 생각했다. 요소의 추상적인 형태와 그것의 관찰 가능한 형태 사이의 다소 미묘한 차이는 오늘날 전문 화학자들 조차도 잘 이해하지 못하고 있지만 화학 발전에 중요한 역할을 해왔다. 그럼에도 불구하고 추상적인 요소의 개념은 주요 발견자인 드미트리 멘델레 예프와 같은 주기적인 시스템의 선구자들에게 기본적인 지침이 되었다.

대부분의 교과서에 따르면, 화학은 고대 그리스의 지혜와 연금술에 등을 돌리고 원소의 본질에 대한 신비한 이해에 등을 돌릴 때 비로소 적절하게 시작되었다고 한다. 현대 과학의 승리는 일반적으로 직접적인 실험에 안주하는 것으로 간주되는데, 관찰될 수 있는 것만이 중요하다는 것을 유지한다. 당연히 요소의 개념에 대한 민감하고 아마도 보다 근본적인 감각은 일반적으로 거부되어 왔다. 예를 들어, Antoine Lavoisier는 요소가 경험적 관찰에 대한 매력에 의해 정의되어야 한다는 관점을 취했고, 따라서 추상적인 요소 또는 요소의 역할을 원칙으로 완화했다. 라보이시에르는 요소가 더 이상의 기초적인 요소로 아직 세분화되지 않은 재료 물질로 정의되어야 한다고 주장했다. 1789년에 Lavoisier는 이 경험적 기준에 따라 33가지의 단순한 물질 또는 원소 목록을 발표하였다. 지금까지 단순한 물질로 구성된 지구, 물, 공기, 불의 고대 원소들은 정확히 원소 목록에서 누락되었다.