주메뉴바로가기.. 본문바로가기

[짬짜면 과학 교실] 바다의 용궁은 무엇으로 지어졌을까?: 용해와 용액

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2018년 06월 09일 17:00 프린트하기

GIB 제공
GIB 제공

    소금 용궁

    _윤병무

 

    옛날이야기의 뒷이야기를 지어 볼까요?
    맷돌에서 계속 소금이 쏟아져 나와서
    소금과 함께 배가 침몰한 이야기 말예요

    결국 도둑들과 함께 바다에 빠진 맷돌은
    깊은 바다 밑바닥에 가라앉고 말았지만
    맷돌에서는 끊임없이 소금이 쏟아졌어요

    이 요술 맷돌을 처음 본 용왕이 말했어요
    오! 육지에서 왔다는 소금이 멋지구나!
    저 소금을 모아서 용궁을 지어라!

    바다 동물들은 명령을 열심히 따랐어요
    그런데 소금을 모아서 쌓고 또 쌓아도
    그 많던 소금은 자꾸만 사라졌어요

    그 사실을 알리는 신하들의 말에
    용왕은 녹아 버리는 소금을 목격하고는
    수수께끼를 풀 수 없어서 근심했어요

    그때 소금을 쏟아 내던 맷돌이 말했어요
    근심으로 머리칼이 소금이 된 용왕님, 
    용질이 용매에 용해되어 용액이 된 겁니다!

    용질 용매 용해 용액이란 말을 처음 들은 
    용왕과 신하들은 고개를 갸웃거렸어요
    그때 과학자 문어 신하가 맷돌에게 말했어요

    으흠! 소금은 용질이고, 바다는 용매이고,
    소금이 바다에 녹는 것은 용해이고,
    소금물이 된 바닷물은 용액이라는 말이군!

    똑똑한 문어 말에 맷돌이 대답했어요
    그렇습니다! 그래서 아무리 쌓고 쌓아도
    소금으로는 용궁을 지을 수 없습니다!

    그때까지 고민하던 용왕이 웃으며 말했어요
    그렇다면 이미 새 용궁은 지어지고 있는 거군!
    소금이 바다에 용해되면 그게 바로 용궁이니!

 

    그리하여 그때부터 맷돌이 계속 짓고 있는 
    용궁은 하도 드넓어 용왕뿐 아니라 바닷속 
    생물들은 모두 소금 용궁에 살고 있대요

 

 

 

초등생을 위한 덧말

바닷물은 왜 짤까요? 바닷물은 소금물이기 때문이에요. 바닷물은 어떻게 소금물이 되었을까요? 그것은 옛날 이야기에 나오는 요술 맷돌 때문이 아니라, 아주 오래 전에 육지의 암석과 땅에 포함되어 있던 소금이 아주 오랜 세월 동안 빗물에 쓸려 나가 강물을 따라 바다에 계속 모였기 때문이라고 대다수 과학자들은 추측해요. 또한 바닷속의 화산 활동에서 뿜어져 나온 물질에도 소금을 이루는 물질이 섞여 있기 때문이랍니다. 그렇게 오랫동안 모인 소금의 양이 바다 전체의 3퍼센트나 될 만큼 어마어마하여 그 소금을 모두 합하면 오늘날 모든 대륙 위에 고층 건물 높이만큼 쌓을 수 있대요. 마치 남극에 100미터도 넘게 쌓인 눈처럼 말이에요.

 

GIB 제공
GIB 제공

그런데 우리가 어느 바다에 나가 보아도 그 많은 소금은 눈에 띄지 않아요. 소금이 모두 바닷물에 녹아 있기 때문이지요. 그렇듯 소금이든 설탕이든 어떤 물질은 액체에 잘 녹아요. 그런 물질을 일컬어 용질(溶質)이라고 해요. 한자어로 녹을 용(溶), 바탕 질(質)이니, ‘용질’은 다른 물질에 ‘녹는 물질’이에요. 그런데 용질이 녹으려면 녹게 만드는 ‘매개’가 있어야 해요. 즉 관계를 ‘이어 주는’ 다리가 있어야 한다는 말이에요. 그것을 용매(溶媒)라고 해요. 한자로는 녹을 용(溶), 이을 매(媒)예요. 이렇듯 ‘용매’는 어떤 물질을 녹이는 액체예요.

용질을 녹이는 용매가 있으니 소금이나 설탕 같은 용질은 물 같은 용매에 닿으면 잘 녹아요. 그렇게 ‘녹는 현상’을 용해(溶解)라고 해요. 한자로는 녹을 용(溶), 풀을 해(解)예요. 즉 ‘용해’는 어떤 물질이 풀어져 녹는다는 뜻이에요. 그러면 용질이 녹아 있는 액체가 있겠죠? 설탕이 물을 만나 설탕물이 되거나, 소금이 물을 만나 소금물이 되듯이 말이에요. 그 상태의 액체를 용액(溶液)이라고 해요. 한자로는 녹을 용(溶), 액체 액(液)이에요. 즉 ‘용액’은 두 가지 이상의 물질이 골고루 혼합된 액체라는 뜻이에요. 여기에서 ‘골고루’라는 말에 유의해야 해요. 두 물질이 혼합되어 있어서 얼핏 보기에는 용액 같지만 사실은 용액이 아닌 것이 많기 때문이에요. 코코아나 미숫가루 물의 경우는 용액이 아니에요. 그것들을 물에 섞인 상태로 반나절쯤 그대로 두면 코코아 가루와 미숫가루가 물 밑바닥에 그대로 가라앉기 때문이에요.

 

GIB 제공
GIB 제공

그런데 용질인 소금이 용매인 물을 만나 용해되어 소금물이라는 용액이 되면 그 용액의 무게는 늘어날까요? 아니면 변화가 없을까요? 그 무게는 늘어나요. 즉 10g의 소금이 90g의 물에 녹으면 그 소금물의 무게는 100g이 되어요. 이처럼 어떤 용질과 어떤 용매가 합해져 어떤 용액이 되면, 그 용액의 무게는 그 용질과 그 용매의 무게를 합한 무게와 같아져요.

설탕을 물에 녹일 때 빠르게, 많이 녹이는 방법도 있어요. 그것은 용매, 즉 물의 양을 늘리거나, 물의 온도를 높이거나, 수저 같은 도구로 물을 빨리 젓거나, 용질(설탕)을 잘게 부수어서 녹이면 용매(물)에 더 빠르고 더 많이 녹일 수 있어요. 

용액의 진한 정도는 어떻게 구별할 수 있을까요? 황색 설탕처럼 색깔이 잘 보이는 용질의 경우는 눈에 잘 띄어 색깔의 진하기 정도로 쉽게 비교할 수 있어요. 하지만 백색 설탕이나 소금처럼 물에 녹으면 투명해지는 용질의 경우는 눈으로는 비교되지 않아요. 그런데 이때에도 방법이 있어요. 이런 경우에는 직접 맛을 보거나, 그 용액(소금물)에 달걀이나 방울토마토를 띄워 보면 알 수 있어요. 용액이 진하면 진할수록 맛은 강해지고, 달걀이나 방울토마토는 용액에 잘 뜨거든요. 이런 여러 방법으로 용액의 진하기를 쉽게 비교할 수 있어요. 호수나 강물에서보다 바닷물에서 우리 몸이 더 잘 뜨는 이유를 알겠죠?

 

GIB 제공
GIB 제공

위의 동시로 돌아가 볼까요? 소금을 처음 본 용왕은 새하얀 산호 같은 소금으로 멋진 용궁을 새로 짓고 싶었어요. 하지만 소금은 물에 용해되는 물질이라는 것을 알고는 마음을 고쳐먹었어요. 그렇게 용왕의 넉넉한 마음이 한순간에 바다 전체를 용궁으로 만들었어요. 그 바람에 바다의 모든 생물이 사는 집은 용궁이 되었어요. 이렇듯 ‘마음’은 마음먹기에 따라 요술 맷돌보다 훨씬 탁월한 요술을 부릴 수 있어요. 이를테면 마음을 잘못 먹어서 ‘세월호 참사’처럼 큰 불행과 슬픔을 불러오기도 해요. 반면에, 12년 전에 교통사고로 두 다리를 잃고 절망에 빠졌던 패럴림릭 금메달리스트 신의현 선수처럼 불행 앞에서도 마음을 고쳐먹고 실천하면 보람과 기쁨이 보답해요. 우리는 어떤 마음을 먹으며 생활하고 있나요?

 

 

 

※ 필자 소개
윤병무. 시인. 시집으로 <5분의 추억>과  <고단>이 있으며, 동아사이언스에서 [생활의 시선]과 [때와 곳]을 연재했다.

카카오스토리 네이버밴드 구글플러스

2018년 06월 09일 17:00 프린트하기

 

혼자보기 아까운 기사
친구들에게 공유해 보세요

네이버밴드 구글플러스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

5 + 2 = 새로고침
###
과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

관련 태그뉴스