화학(化學, chemistry)은 물질의 성질, 조성, 구조, 변화 및 그에 수반하는 에너지의 변화를 연구하는 자연과학의 한 분야이다. 물리학도 역시 물질을 다루는 학문이지만, 물리학이 원소와 화합물을 모두 포함한 물체의 운동과 에너지, 열적·전기적·광학적·기계적 속성을 다루고 이러한 현상으로부터 통일된 이론을 구축하려는 것과는 달리 화학에서는 물질 자체를 연구 대상으로 한다. 화학은 이미 존재하는 물질을 이용하여 특정한 목적에 맞는 새로운 물질을 합성하는 길을 제공하며, 이는 농작물의 증산, 질병의 치료 및 예방, 에너지 효율 증대, 환경오염 감소 등 여러 가지 이점을 제공한다.
개요
화학은 물질의 조성과 성질을 연구하는 과학(科學, science)이라고 정의할 수 있다. 오래전부터 우리가 접하고 있는 다양한 물질의 성질을 이해하고 이를 이용하기 위해서 화학자들은 많은 실험과 이론을 제시하였다. 그들은 물질의 특성을 나타내는 가장 작은 단위인 원자와 전자 수준에서 어떤 상호작용이 일어나고 결합되며 어떤 특정한 형태와 성질을 나타내는지 그 원리와 실체를 알아내기 위해서 다양한 실험 장치와 분석 장비를 동원하여 실험을 수행하였다. 19세기 초 원자와 분자 구조에서부터 다양한 화합물들의 결합 특성에 대한 많은 연구 결과물들이 나오면서 화학과 관련된 학문 분야가 급속도로 발전하게 되었다.
지난 2세기 동안 화학은 많은 발전을 하였으며 의약 및 여러 산업 분야에서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 화학자들은 비료와 살충제를 만들어 냄으로써 농업생산량을 증가시켰고 신약을 개발하여 인간 수명을 연장시켰다. 인간생활에 편리함을 많이 가져다 준 제품들은 원유와 천연가스로부터 유도된 석유화학물질을 원료로 하여 만들어지는 것들로, 플라스틱·페인트·고무·합성 섬유 등이 있고 그 외에도 다양한 화학물질들을 이용하여 생활에 필요한 염료·세제·화장품 등 많은 종류의 공산품으로 생산되고 있다.
화학에서 다루는 부분은 주로 화학양론적인 개념과 반응 과정, 열역학(熱力學, thermodynamics), 핵화학(核化學, nuclear chemistry), 전기화학(電氣化學, electrochemistry), 반응 속도론(反應速度論, chemical kinetics) 등의 물리화학(物理化學, physical chemistry)의 이론을 기반으로 물질의 가장 작은 단위인 원자와 전자에 대한 이해에서부터 서로 다른 물질과 어떻게 상호작용하며 이러한 특성이 어떻게 나타나고 변하는지를 과학적으로 밝혀내는 학문이다.
어원
영어에서 화학을 뜻하는 'chemistry'는 연금술을 뜻하는 'alchemy'에서 유래된 것으로 알려져 있다. 'alchemy'는 이집트어로 이집트를 뜻하던 'Chemi' 또는 'Kemi'에서 유래된 것으로 보인다. '함께 주조하다'(cast together)를 뜻하던 아랍어 al-kīmīā 에서 유래된 것이라는 주장도 있다. 흔히 납과 같은 평범한 금속을 금과 같은 귀금속으로 변환시키려 했다고 알려진 서양의 연금술은 불로장생의 약품을 만들려던 동양의 연단술과 마찬가지로 현대의 화학뿐만 아니라 고대의 야금술, 철학, 점성술, 천문학, 의술, 신비술 등을 모두 포함했던 것으로 보인다.
19세기 일본의 대표적인 난학자(蘭學者)였던 우다가와 요안(宇田川榕菴, 1798~1846)이 처음으로 네덜란드어 'Chemie'(헤이미)의 발음을 따라 화학을 '세이미'(舎密; せいみ)라고 부르기 시작하고, 1840년에 서양 화학을 집중적으로 소개한 내편 18권과 외편 3권으로 구성된 《세이미 가이소》(舎密開宗)를 발간했다. 우다가와는 '산소'(酸素), '수소'(水素), '질소'(窒素), '탄소'(炭素), '백금'(白金), '산화'(酸化), '환원'(還元), '포화'(飽和), '용해'(溶解). '분석'(分析), '원소'(元素) 등의 화학 용어도 만들었다.
'화학'(化學)이라는 용어는 1856년 영국 선교사 A. 윌리암슨(A. Williamson, 1829-1890)가 《격물탐원》(格物探源)이라는 책에서 처음 사용했다. 1857년 상하이의 묵해서관(墨海書館)에서 발간했던 중국어 신문 《육합총담》(六合叢談)에서 영국 선교사 알렉산더 와일리(Alexander Wiley)가 소개한 중국인 번역가 왕도(王韜)의 일기에도 '화학'이라는 용어가 등장한다. 1871년에는 청(清)의 화학자 서수(徐寿)가 《Well‘s Principles of Chemistry》를 번역한 《화학감원》(化学鑑原)도 있다. 영국의 '화학'은 일본으로 전해져서 '세이미'를 대체하여 오늘날까지 사용되고 있다. 에도의 난학자 가와모토 고민(川本幸民)이 1861년 《화학신서》(化學新書)를 발간했다.
역사
주요 개념
참고자료
- 〈화학〉, 《위키백과》
- 〈화학〉, 《화학백과》
- 〈화학〉, 《나무위키》
같이 보기
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