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주기율표 화학의 비밀을 정복한다

일본 뉴턴프레스 지음| 편집부 옮김| 아이뉴턴(뉴턴코리아) |2017년 08월 03일 (종이책 2009년 04월 20일 출간)

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    상품 정보
    출간일 2017년 08월 03일 (종이책 2009년 04월 20일 출간)
    포맷용량 PDF(14.61MB, ISBN : 9791187879275)
    쪽수 163쪽(PDF기준)|

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책소개

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권위 있는 국내 과학 월간지 'Newton'에 게재되었던 기사의 내용을 확대하여 주제별로 재구성한「뉴턴 하이라이트」시리즈. 세계적인 과학 기관에서 제공하는 최신 사진 자료와 일러스트레이션을 통해 과학의 제반 이론과 현상을 설명한다. 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학, 천문학 등 다양한 내용으로 구성되어 있다.

『주기율표』는 주기율표의 원리를 시각 자료 중심으로 설명한 책이다. 주기율표를 해독하면서 그 비밀을 파헤치고, 주기율표를 통해 알 수 있는 자연계의 메커니즘을 기본으로 여러 가지 원소의 성질을 규명한다. 또한 우리에게 친숙한 원소는 물론 다소 낯선 것에 이르기까지, 전 111원소를 철저하게 분석한다.

목차

제1장
프롤로그
원자는 물질의 화학적인 기본 단위
전자는 일정한 궤도를 운동한다
원자와 원소는 어떻게 다를까?
원자는 전자를 출입시키는 이온이 된다
분자는 그 물질의 특성을 가진 최소의 입자
화학 결합은 크게 세 종류로 나누어진다
원자의 교환이나 결합이 일으키는 화학 반응

제2장
주기율표란?
원소의 주기성을 깨달은 선각자들
주기율표의 탄생 이야기
주기율표의 역사 ①~②
주기율표의 메커니즘 ①~④
발전하는 주기율표 ①~②

제3장
주기율표를 해독하자
반응성 높은 ‘알칼리 금속’ ...

저자소개

저자 : 일본 뉴턴프레스

집필·감수·협력

다마오 고헤이(玉尾皓平)
일본 이화학연구소 프론티어연구시스템장. 공학 박사. 1942년생. 교토 대학 공학부 합성화학과 졸업. 전문은 유기금속화학. 저서에 <대학원 강의 유기화학(공저)> 등이 있음.

모리타 고스케(森田浩介)
일본 이화학연구소 가속기연구센터 부주임 연구원. 이학 박사. 1957년생. 규슈 대학 이학부 물리학과 졸업. 전문은 실험핵물리. 신원소 탐색 등을 연구 주제로 하고 있음.

모치즈키 유코(望月優子)
일본 이화학연구소 가속기연구센터 연구원. 사이타마 대학 대학원 객원 조교수. 이학 박사. 1965년생. 우주핵물리학, 특히 원소 합성, 초신성 폭발, 중성자 등을 전문으로 하고 있음.

사마키 다케오(左券健男)
일본 도시샤(同志社) 여자대학 현대사회학부 교수. 1949년생. 도쿄 가쿠게이(學藝) 대학 대학원 이과전공물리화학교실 수료. 주 연구 테마는 이과 교육, 환경 교육, 지구 환경 문제. 저서에 <재미있는 물, 안전한 물> 등이 있음.

사쿠라이 히로무(櫻井弘)
일본 교토 약과대학 교수. 약학 박사. 1942년생. 교토 대학 약학부 제약화학과 졸업. 전문은 생물무기화학, 대사분석학. 저서에 <금속은 왜 필요한가?> 등이 있음.

후쿠야마 히데토시(福山秀敏)
일본 도쿄 이과대학 이학부 교수. 이학 박사. 1942년생. 도쿄 대학 이학부 물리학과 졸업. 전문은 물성 이론.

역자 : 편집부

책속으로

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출판사서평

주기율표를 알면 화학이 보인다!

자연의 위대함과 신비로움을 이야기할 때, ‘오묘한 자연의 섭리’라는 표현을 흔히 쓴다. 진부한 듯하면서도 실로 깊은 의미를 가진 이 표현에 적합한 예의 하나가 바로 ‘원소 성질의 규칙성’일 것이다.

1869년, 자연계의 섭리를 이해하는 데 결정적 구실을 하게 될 획기적인 ‘표’가 만들어진다. 러시아의 화학자 멘델레예프가 정리한, 원소의 ‘주기율표’이다. 멘델레예프는 카드 게임에서 힌트를 얻어 원소의 규칙성을 간파하고, 그 원리를 표로 정리하는 데 성공했다.
당시는 63개의 원소가 알려져 있었을 뿐(지금은 111개), 원자의 구조조차 제대로 알려지지 않았을 때였다. 그러나 멘델레예프는 당시에 아직 발견되지 않았던 원소의 존재까지도 그 표를 이용해 예측했으니, 그의 날카로운 통찰력에는 정말 놀라지 않을 수 없다. 멘델레예프는 그야말로 ‘오묘한 자연의 섭리’를 깨달은 사람이었다.
멘델레예프가 원소의 규칙성을 명쾌하게 정리하지 못했다면, 우리는 원소 하나하나마다 그 성질과 반응성을 따져야 했을 것이고, 결과적으로 과학의 발전은 지금보다 훨씬 더디게 진행되었을 것이다.

이 책은 ‘화학의 모든 것’이라 할 만한 주기율표의 원리를 ‘시각 자료’ 중심으로 이해시키는 것을 목표로 기획되었다. 책의 본론에 들어가기에 앞서 제1장에서는 화학의 기본에 해당하는 원자와 원소, 전자의 궤도, 이온, 분자, 화학 결합, 화학 반응의 개념을 정리한다.
이어서 제2장에서는 주기율표의 탄생과 역사, 그리고 주기율표의 핵심 메커니즘을 정밀한 그래픽과 전문적이고도 자상한 해설로 설명한다. 제3장에서는 각 원소 그룹의 성질과 새로운 원소의 발견 과정 등 주기율표를 통해 알 수 있는 원소의 다양한 모습을, 제4장에서는 전 111개 원소 하나하나를 상세하게 분석한다.

이 책을 다 보고 나면 어떤 느낌이 들까?

111개의 원소로 이루어진 삼라만상, 오묘한 섭리로 지배되는 자연계도 사실은 놀랄 만큼 단순하고 규칙적인 메커니즘으로 구성되어 있음을 실감하게 될 것이다. 그리고 그것을 이해하는 지름길인 주기율표의 구성 원리와 주요 내용이 머릿속에 일목요연하게 정리될 것이다.

● 주기율표의 구성 원리를 그래픽으로 본다
주기율표의 최대 장점은 원소 성질의 규칙성을 ‘도표’로, 즉 눈으로 볼 수 있게 해 준다는 점이다. 이 책에서는 주기율표의 이러한 특성을 최대한 살려서, 주기율표의 원리와 특성을 정밀한 시각 자료로 다양하게 제시한다. 특히 이온화 에너지와 전자 친화도, 원자의 반지름을 보여 주는 입체 주기율표 등은 ‘개념을 눈으로 확인시키는’ 그래픽의 진수이다.

● 화학의 기본과 원소 그룹의 핵심 특성을 상세하게 해설
본론에 들어가기 전에 원자와 원소의 개념, 전자의 궤도, 이온과 분자, 화학 결합과 화학 반응 등, 화학의 기본을 정리한다. 그리고 뛰어난 그래픽과 자상한 해설로 주기율표의 메커니즘을 설명한 다음, 원소 그룹별로 핵심 특성을 이해시킨다. 독자의 머릿속에 주기율표와 화학의 중심 포인트를 기억시키는 내용 구성은 과학 잡지 만의 노하우에서 나온다.

● 자연계를 구성하는 111개 원소 철저 분석
주기율표의 특성과 구성 원리를 제시한 다음, 111개 원소 하나하나를 분석한다. 각 원소의 일반적인 특성은 물론 양성자 수, 원자가전자 수, 원자량, 녹는점, 끓는점, 존재율, 존재 장소, 발견자, 발견 연도, 원소명의 유래, 발견시의 에피소드, 주요 화합물, 주요 동위 원소 등을 하나의 표로 정리해, 해당 원소의 모든 것을 동시에 파악하도록 구성했다.

● 특별 부록 : 독자적 방법으로 정리된 신 주기율표 포스터
벽에 붙여 두고 언제나 참고할 수 있는 대형 포스터 형식의 주기율표이다. 원소별로 우리말 이름, 영어 이름, 원소 기호, 원자 번호, 원자량, 녹는점, 끓는점, 존재율, 전자 배치 상황, 기체·액체·고체 구분, 금속·비금속 구분, 인공 원소 구분, 핵심 이용법은 기본이다. 여기에 원소 그룹별로 족(族)의 특징, 원자가전자 수, 이온화 에너지와 전자 친화도의 정도, 원소의 산성·염기성까지 한눈에 보이는 ‘화학의 안내 지도’를 제공한다.

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