화학이란 무엇인가?

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화학이란 무엇인가? 화학이란 자연과학의 한 분야로서 물질의 성질, 조성, 구조 및 그 변화를 다루는 학문이다. 물리학이 20세기에 이르러 완전히 체계화되어 사실상 이론적인 학문으로 정립된 데 대해서 화학 분야의 체계화는 완전히 이루어지지 않았다. 따라서 화학에서는 각각의 물질에 대한 특성을 따지며, 화학반응에 있어서도 각 반응별 현상에 대한 사실을 연구하는 것이 이론적 연구와 병행되고 있는 실정이다. 이러한 화학은 우리의 생활과 밀접한 관련이 있다. 우리 몸에서 일어나는 반응이나 우리가 사용하는 제품들 모두가 화학에 연관되어 있는 것들이다. 그렇다면 화학에는 어떤 종류가 있고 어떤 역사를 가지고 있는지 알아보도록 하자.

<중 략>

초전도 현상은 매우 낮은 온도에서 전기저항이 0에 가까워지는 현상이다.
초전도가 일어나는 온도는 금속에 따라 다르다. 예를 들면 수은에서는 4.2K인데, 주석과 니오브의 합금에서는 18K에서 초전도현상이 일어난다. 현재는 상당히 높은 온도에서 초전도현상이 일어나는 합금이 개발되고 있다. 초전도현상은 1911년 H.K.오너스가 수은을 액체헬륨으로 냉각시키면서 전기저항을 조사했다. 그는 절대영도(0K)보다 약간 높은 온도인 4.2K(－269.2℃)에서 수은의 전기저항이 없어지는 것을 발견하였다. 이를 초전도현상이라 하고, 이러한 성질을 나타내는 물질을 초전도체라 한다. 이후 납, 탈륨을 비롯하여 25종의 금속원소와 수천 종의 합금, 화합물에서 초전도가 일어나는 것이 밝혀졌다. 초전도체는 전기저항이 없어 저항에 의한 열손실을 막을 수 있다. 그리고 큰 전류가 흐를 수 있어 전자석을 만들 경우 매우 강한 자기장을 만들 수 있다. 초전도의 특성을 응용하려는 기술은 여러 분야에서 개발이 추진되어 왔으나, 높은 자기장에 놓이거나 전류를 어느 정도 이상으로 높이면 갑자기 초전도성이 없어지고 보통의 상전도(常電導) 상태가 되어 버리기 때문에 과거에는 실용화되지 못했다.

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