안녕 갤럼들. 존나 심심한데 어떻게 시간죽이기를 잘 할까 하다가 공부도 하고 갤럼들에게 이득도 되는 길을 생각함.

바로 내가 조사하고 아는 한도 내에서 과학 기사에 대해 이야기 하는거임.

나도 아직 조무래기 학부생이지만, 논문을 읽고 교재를 디비며 믿을 수 있는 글을 쓸 수 있도록 노력하겠음.

일단 오늘의 첫번째 이야기는 황으로 만든 고분자 이야기임.


밴쿠버 항구에 산처럼 쌓인 황.


우선 황은 산에서 캐내기도 하지만, 천연가스나 석유에 들어가있는 탄소와 결합한 황을 떼어내는 과정에서 어마어마한 양의 황이 쏟아져 나온다.

이 때 황을 떼어내는 과정을 "hydrosulfurization (HDS)"라고 한다. 방법은 간단하다, 두 탄소 원자를 잇고 있는 황과 탄소 분자의 결합을 끊어내고,

그 자리에 수소 원자를 매꿔 넣어 수소화 시키는 것이다. 그리고 이렇게 나온 황화수소는 유독물질이기 때문에 한 번의 과정을 또 거친다. 

바로 산소와의 반응을 통해 이산화황으로, 다시 산소와 반응 시켜 고체 황으로 바꾸는 것이다. 이 공정의 이름을 Claus Process라고 한다.

이렇게 나온 황은 오늘날 황 생산량은 그 수요보다 많아 "매년" 340만톤이 쌓인다고 한다. 냄새도 독하고, 독성도 있어 함부로 처리할 수 없다 보니 어마어마한 골칫거리가 되어 버린 것이다. 그리고 오늘 소개할 기사에서는 이를 활용할 수 있는 방안에 대해서 이야기한다. 일단 기사를 읽고 오자.


http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2019/08/27/2019082701163.html


첫번째로 이야기 할 것은 바로 화학 결합에 대한 것이다.

군붕이들이 고등학교 화학을 들었다면, 대부분의 원자들이 원자가 전자를 8개가 되었을 때 안정해 진다는 것을 알 것이다.

그리고, 원자가 전자를 공유하는 공유결합의 경우, 두 전자가 하나의 짝을 이루면서 결합이 생겨난다는 것을 알 수도 있을 것이다.

이것을 다시 숙지하고 아래의 내용을 살펴보자

DIB, para-diiodobenzene은 양 쪽에 달린 아이오딘 원자가 고온이 되면 떨어져 나가게 된다.

이렇게 아이오딘 원자가 떨어져 나간 자리는 홀전자만 남게 되고, 원자는 원자가 전자의 수가 8개보다 적게 된다.

이렇게 불안정해진 원자를 가진 화학종을 보고, 우리는 래디컬이라고 부른다.

이러한 래디컬은 매우 반응성이 강해 다른 원자들의 결합을 끊고 이를 가로채 올 정도로 반응성이 강하다.

그리하여, 탄소 래디컬은 황 고리를 끊어 한 쪽과 결합하고, 끊어진 황 고리의 다른 한쪽은 다시 다른 결합을 끊어 저렇게 그물 모양을 만들어 내는 것이다.

두번째로 이야기할 점은 바로 이 기술이 고분자 관련 기술 중 가장 오래된 기술 중 하나라는 것이다.


1839년 찰스 굿이어는 인류 처음으로 이전에 다루기 힘들던 고무를 가황 반응을 통해 그 물성을 변화시켜 쉽게 쓸 수 있는 물질로 만들었다.

오늘날에는 가황 반응을 일으키기 위해 고무와 황 이외에 여러가지 화학 물질을 섞지만, 그 뼈대는 그대로 유지되어 쓰이고 있다.

그리고 이렇게 고분자 사슬과 사슬 사이에 분자 다리를 놓아 그 물성을 변화시키는 것을 보고 가교화, crosslinking이라고 부른다.