염(Salt)

염은 소금이 아니다.

염을 소금과 동치로 놓으면 간혹 착각을 일으킬 수 있다. 그러면 염이 뭘까? 알아보자.

화학 물질은 때때로 전하를 띠는데, 이 경우 이온이라고 불리며 음이온과 양이온으로 나뉜다. 이 둘이 결합하면 염이 된다.

이온이 결합하면 염이 된다.

산, 염기

산과 염기는 이온과 불가분의 관계다. 이온이 물질의 '종류(what it is)'라면, 산과 염기는 물질의 '성질(how it is like)'이다.

브뢴스테드-로리의 정의에 따르면 산은 수소 양이온(H+)를 뱉는 성질이 있는 물질이다. 염기는 반대로 그것을 잘 받는 성질을 띤 물질이다.

그런데 산성이냐 염기성이냐 하는 것은 다소 상대적이다. 예를 들어 웬만해선 산으로 분류되는 것도, 더 강한 산과 만나면 염기성 작용을 일으킨다. 즉 수소 양이온을 받는 쪽이 된다.

산의 대표적인 예시로는 탄산이 있다. 탄산을 예로 들어 설명의 깊이를 더해보자.

탄산 (Carbonic Acid)

탄산은 보통 이산화탄소와 물이 만나 만들어진다. 아래와 같이 말이다.

CO2 + H2O = H2CO3

탄산(carbonic acid)이 염기성의 바닷물에 들어가면 수소 양이온을 뱉어낸다. 앞서 말한 산의 성질 때문이다. 양이온을 뱉고 남은 부분은 당연히 음이온일 텐데, 이 부분을 탄산이온(carbonate ion)이라고 한다.

음이온은 다른 양이온과 쉽게 결합하려는 성질이 있다. 탄산이온도 마찬가지다. 만약 이 탄산이온이 어디선가 나타난 양이온 칼슘이온을 만나면(운명처럼 등장했다고 치자), 금세 결합하게 되고, 각자의 이름을 반씩 섞은 탄산칼슘이 된다.

바로 이 탄산칼슘은 양이온과 음이온이 결합한 물질이므로 "염"이다. 한편 염을 만드는 음이온은 주로 "산"에서 오고, 양이온은 주로 "염기"에서 온다. 위에서 갑자기 등장한 칼슘이온도 염기에서 왔다.

그래서 염을 산과 염기의 결합이라고 표현할 수도 있는 것이다. 탄산칼슘 또한 그 기원이 탄산에 있으므로 탄산염(carbonate)이라고 부른다. 물론 탄산염의 종류는 이외에도 더 많다.

탄산칼슘은 우리가 익히 아는 석회암(limestone)이다. 석회암이 바다에서 잘 보이는 이유가 어느 정도 이해되지 않는가?

이런 잡지식을 왜 공부하나?

모르는 것을 조우했을 때 조바심이랄까, 답답함이랄까 하는 감정이 생긴다. 그리고 그 감정을 해소할 때 즐거움을 느낀다. 나한테만 해당되는 내용은 아닐 것이다. 유튜브의 과학 채널, 지식 채널 구독자가 수백만 명에 이르는 것을 보면 누구나 지적인 호기심을 갖고 있다. 다만 즐거움을 넘어선 지적 노동의 영역까지 들어갈 의지가 있는지가 문제로 남는다.

그 의지는 지식에 대한 직감적이고 무의식적인 애정을 필요로 한다. 독자들도 알다시피 '애정'은 그 이유를 설명하기 어렵다. 나 또한 마찬가지다. 누군가를 이유 없이 좋아하게 되는 것처럼, 무언가를 새로 알게 되는 것이 좋다.