[케미X스토리] 화학의 나침반을 발명한 위대한 선구자, 드미트리 멘델레예프

안녕하세요, 블로그 지기입니다. 문과생들에게 ‘태정태세문단세’가 있다면 이과생들에게는 ‘수헬리베 붕탄질산’이 있죠. 학교 시험에 단골 문제로 나와 우리를 괴롭게 했던 원소 주기율표인데요, 사실 이 원소 주기율표는 현대 화학의 시대를 열어 인류사 발전에 큰 영향력을 미친 고마운 존재라고 합니다. 모든 물질의 기본 단위인 ‘원소’들의 규칙성과 관계성을 체계적으로 정리한 일종의 족보인데요, 현대 화학의 학문적 토대가 원소 주기율표에서 시작되었다고 해도 과언이 아닙니다. 

오늘은 화학의 나침반인 원소 주기율표를 만든 위대한 과학자 ‘드미트리 멘델레예프(1834-1907)’의 생애 스토리를 들려드리겠습니다.

 

 

01

어머니의 높은 교육열과 희생으로 얻게 된 학습 환경

1834년 러시아의 작은 도시인 토볼스크에서 태어난 멘델레예프는 14남매 중 막내로 태어났습니다. 아버지가 일찍 돌아가시자 대가족의 생계를 책임져야 했던 어머니는 낮에 유리 공장에서 일을 하고, 밤에 자식의 공부를 위해 온 힘을 쏟을 정도로 교육열이 남다른 분이었습니다. 

어머니는 막내아들의 교육을 위해 15살의 멘델레예프를 데리고 험준한 우랄산맥을 넘어 3천km 떨어진 모스크바로 건너가게 됩니다. 그러나 타지 출신에게 입학 기회가 주어지지 않자, 다시금 600 km를 달려 상트페테르부르크로 갔지만 그곳에서도 문전박대를 당하게 됩니다. 가까스로 교원을 양성하는 학교에 입학할 수 있었지만 안타깝게도 어머니는 멘델레예프가 입학한 지 10주만에 세상을 떠나게 되었습니다.

러시아판 맹모삼천지교라 할 수 있을 정도로 자녀의 교육에 헌신적이었던 어머니의 부재는 그에게 커다란 상실감을 남기기도 하였는데요, 멘델레예프는 홀로 남은 공허함 속에서 이내 학문의 세계에 몰두하게 됩니다.  

 

 

 

02

화학과의 운명적 만남 

학문 탐구에 푹 빠져있던 맨델레예프와 화학의 운명적 만남은 바로 이 시기에 이루어졌습니다. 그의 지적 열정은 화학의 깊이 있는 세계를 만나 더욱 불타올랐는데요, 멘델레예프는 결국 교사의 길을 포기하고 상트페테르부르크 국립대학교에 입학해 본격적으로 화학 공부를 시작하게 됩니다.

그로부터 2년 뒤에는 독일의 하이델베르크 대학교 유학길에 올라 유럽 각국의 저명한 화학자들과도 교류하게 되고 이때의 경험이 그의 훗날 연구에 많은 영향을 미쳤다고 합니다. 유학 후에는 모교인 상트페테르부르크 대학에 돌아와 화학 연구에 매진하게 되었는데, 성에 차는 화학 교재를 구하지 못하자 직접 「화학의 원리」라는 책을 집필하기도 하였답니다.   

 

 

03

인류의 역사를 바꾼 ‘원소 주기율표’의 탄생  

그 당시 화학자들 사이에서는 원소 사이의 관계성을 밝히는 일이 굉장한 화두였다고 하는데요, ‘세상에 존재하는 원소들 간에는 어떠한 규칙이 있고, 이를 바탕으로 서로 관계 맺고 있을 것’이라는 가설을 증명하기 위한 다양한 시도가 있었다고 합니다.

멘델레예프도 그때까지 알려진 63개의 원소들 사이에 규칙과 관계성이 있음을 직관적으로 확신하였고 이를 밝히기 위해 매진하였습니다. 그는 원소들을 카드 뒷면에 적어 벽에 붙이고 이렇게 저렇게 배열하기를 반복하다가, 원소들이 원자량에 따라 일정한 주기를 가지고 유사한 화학 성질을 띄게 된다는 사실을 발견하게 됩니다. 

그는 「원소의 구성체계에 대한 제안」이라는 저서를 통해 원자들을 체계적으로 배열한 표를 실었는데 이것이 바로 훗날 화학의 나침반이라 불리는 원소 주기율표의 첫 출현입니다. 

 

 

04

석유화학의 가치를 예견한 선견지명 

멘델레예프는 35세의 나이에 원소 주기율표 발견이라는 위대한 업적을 세웠지만, 그의 천재성은 이것이 끝이 아니었습니다. 물리학, 경제학, 음악, 사진 등 다방면의 학문을 탐구하며 자신의 세계를 넓혀갔습니다.

그의 시선은 석유에까지 가닿았는데요, 멘델레예프는 그때만 해도 연료용으로만 쓰이던 석유가 보다 풍부한 가치를 지녔음을 알아보는 선견지명이 있었다고 합니다. 그가 저술한 책을 보면 석유의 채취 과정과 증류·가공하는 방법을 연구한 흔적이 곳곳에 남아있다고 하니 보통 사람의 눈으로는 상상조차 하기 어려웠던 석유화학의 시대를 예측한 셈이지요. 

 

1907년 멘델레예프가 세상을 떠나던 날에는 수많은 화학도가 원소주기율표를 들고 그의 묘소를 찾았다고 합니다. 화학이라는 바다를 항해하는 모든 이들에게 정신적 스승이자, 나아갈 방향을 제시하는 선구자인 멘델레예프의 삶의 자취는 오늘날까지도 많은 귀감이 되고 있습니다. 끊임없는 호기심과 탐구심으로 세상을 이해하고자 했던 멘델레예프 이야기를 통해 우리 안의 순수한 열정을 일깨우는 시간이 되었기를 바랍니다!

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종합 케미칼 & 에너지 리더,

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