추가 적립 안내

▶ 이 책은 환경과 생활 속의 화학를 다룬 이론서입니다. 환경과 생활 속의 화학의 기초적이고 전반적인 내용을 학습할 수 있도록 구성했습니다.

0장
지속 가능한 미래를 위한 화학 2
0.1 오늘날 우리의 선택 4
0.2 내일을 위해 필요한
지속 가능한 행동 5
0.3 세 가지 최저선 7
0.4 요람에서 어디까지? 8
0.5 생태학적 발자국 10
0.6 시민과 화학자로서의
우리의 의무 11
0.7 푸른 유리구슬로 되돌아가서 13
연습문제 14

1장
우리가 숨 쉬는 공기 16
1.1 한 모금의 호흡에는 무엇이
있는가? 17
1.2 숨 속에 들어 있는
기타 성분 21
1.3 대기 오염 물질과 위험성
평가 23
1.4 대기 질과 우리 26
1.5 우리가 사는 곳: 대류권 29
1.6 물질의 분류: 순물질, 원소,
화합물 30
1.7 원자와 분자 33
1.8 화합물 명명과 화학식:
화학의 어휘 35
1.9 화학적 변화:
연소에서 산소의 역할 36
1.10 불과 연료:
대기 질과 탄화수소의 연소 39
1.11 대기 오염 물질: 직접 오염원 42
1.12 오존: 2차 오염 물질 46
1.13 대기 질의 내부 이야기 49
1.14 다시 호흡으로─분자
수준에서 53
결론 57
요약 57
연습문제 58

2장
오존층 보호 64
2.1 오존:
무엇이고 어디에 있는가? 65
2.2 원자 구조와 주기성 68
2.3 분자와 모형 71
2.4 빛의 파동 76
2.5 복사와 물질 78
2.6 산소-오존 차단막 80
2.7 자외선 복사의 생물학적 효과 82
2.8 성층권 오존 파괴:
전 세계적 관측과 원인 86
2.9 클로로플루오로탄소: 성질과
용도 및 오존과의 반응 88
2.10 남극 오존 구멍: 자세히 보기 93
2.11 세계적 우려에 대한 반응 95
2.12 CFC와 할론의 대체 물질 97
2.13 대체 물질의 대체 물질 99
결론 102
요약 103
연습문제 103

3장
지구 기후 변화의 화학 108
3.1 온실: 지구의 에너지 균형 110
3.2 증거 수집: 시간의 증언 113
3.3 분자: 어떻게 생겼나? 118
3.4 진동하는 분자와 온실 효과 122
3.5 탄소 순환 125
3.6 정량적 개념: 질량 127
3.7 정량적 개념: 분자와 몰 130
3.8 메테인과 그 밖의 온실기체 132
3.9 지구는 얼마나 더워질까? 136
3.10 기후 변화의 결과 140
3.11 기후 변화에 대하여 우리가 할 수 있는 (해야만 하는) 것은 무엇인가? 144
결론 150
요약 150
연습문제 151

4장
연소 에너지 156
4.1 화석 연료와 전기 158
4.2 에너지 변환 효율 160
4.3 석탄의 화학 164
4.4 석유 및 천연가스 168
4.5 에너지 변화의 측정 174
4.6 분자 수준에서의 에너지
변화 178
4.7 휘발유의 화학 181
4.8 구 연료의 새로운 사용 184
4.9 바이오 연료 I ─에탄올 186
4.10 바이오 연료 II ─바이오디젤 191
4.11 바이오 연료와 발전 방향 195
결론 199
요약 200
연습문제 201

5장
생명을 위한 물 206
5.1 물의 독특한 성질 208
5.2 수소 결합의 역할 210
5.3 음용수와 생활용수 212
5.4 물 문제 216
5.5 수용액 220
5.6 용질 돋보기 224
5.7 이온 결합 화합물의 이름과
화학식 226
5.8 대양─많은 이온이 들어 있는
수용액 229
5.9 공유 결합 화합물과
이들의 용액 231
5.10 음용수의 보호: 연방법 234
5.11 정수 처리 239
5.12 물의 해법을 위한
세계적 도전 242
결론 246
요약 247
연습문제 247

6장
산성비와 해양 산성화의
위협을 중화하기 252
6.1 산이란 무엇인가? 254
6.2 염기란 무엇인가? 256
6.3 중화: 염기는 제산제이다 257
6.4 pH 소개 259
6.5 해양 산성화 261
6.6 비의 pH 측정 문제 263
6.7 이산화 황과 석탄의 연소 267
6.8 산화 질소와 휘발유의 연소 269
6.9 질소 순환 271
6.10 SO2와 NOx ─ 이들은 어떻게
쌓이는가? 274
6.11 산성 침강과 물질에 대한
이들의 영향 277
6.12 산성 침강, 연무 및
인간의 건강 281
6.13 호수와 하천에 대한 훼손 284
결론 286
요약 287
연습문제 287

7장
핵분열에 의한 불 292
7.1 원자력과 관련된
전 세계적인 상황 294
7.2 핵분열을 통한 에너지 생산 297
7.3 원자로에서 전기 에너지가
생산되는 과정 303
7.4 방사능이란 무엇인가? 307
7.5 앞으로 나아가기 위해
과거를 돌아보자 309
7.6 방사능과 나 314
7.7 무기와의 연결 고리 321
7.8 핵 시간: 반감기 325
7.9 핵폐기물: 오늘도 여기에,
내일도 여기에 328
7.10 원자력의 위험과 혜택 333
7.11 원자력의 미래 336
결론 338
요약 339
연습문제 339

8장
전자의 이동으로부터 얻는
에너지 344
8.1 배터리, 갈바니 전지, 전자 346
8.2 또 다른 갈바니 전지 350
8.3 배터리의 구성 물질:
요람에서 요람으로 353
8.4 하이브리드 자동차 356
8.5 연료 전지의 기초 359
8.6 연료 전지 자동차용 수소 363
8.7 태양 전지: 기초 369
8.8 재생 (지속) 가능한
에너지원으로부터 얻는 전기 376
결론 379
요약 379
연습문제 380

9장
중합체와 플라스틱의 세계 384
9.1 우리 주변의 중합체 385
9.2 중합체: 길고 긴 사슬 386
9.3 단위체 더하기 387
9.4 폴리에틸렌: 자세히
살펴보기 389
9.5 대표적인 6가지 중합체:
주제 및 변형들 393
9.6 단위체들의 축합 398
9.7 폴리아마이드:
천연 중합체와 나일론 401
9.8 고체 폐기물의 취급: 4R 404
9.9 플라스틱 재활용: 큰 그림 408
9.10 식물에서 플라스틱까지 413
9.11 기준선의 이동 415
결론 418
요약 418
연습문제 419

10장
분자 조작과 약 디자인 424
10.1 고전적인 불가사의 약 426
10.2 탄소를 포함한 분자에
대한 연구 428
10.3 작용기 431
10.4 아스피린의 작용:
분자 구조와 활성의 연관성 436
10.5 현대의 약제 설계 439
10.6 분자의 손잡이성 443
10.7 스테로이드 447
10.8 처방약, 일반약, 처방 없이
팔리는 약 449
10.9 약초 452
10.10 약의 남용 455
결론 460
요약 460
연습문제 461

11장
영양: 생각을 위한 음식
홈페이지(www.freeaca.com) 자료실에 탑재
11.1 음식과 지구
11.2 당신이 먹는 것이 곧 당신이다
11.3 지방과 오일
11.4 지방, 오일, 그리고 당신의 식단
11.5 탄수화물: 당류와 전분
11.6 얼마나 달콤한가:
설탕과 설탕 대용품
11.7 단백질: 동급 중 최고
11.8 바이타민과 미네랄:
다른 필수 물질들
11.9 음식으로부터 오는 에너지
11.10 식사에 대한 조언: 양 vs. 질
11.11 들판으로부터 식탁에
이르기까지
11.12 배고픈 세계를 위한 식량 공급
결론
요약
연습문제

12장
유전자 조작과 생명체의 분자들
홈페이지(www.freeaca.com) 자료실에 탑재
12.1 더 강해지고 좋아진 옥수수?
12.2 생명을 암호화하는 화학 물질
12.3 DNA의 이중 나선
12.4 화학적 신호를 해석하기
12.5 단백질: 작동하기 위한 형태
12.6 유전자 조작의 과정
12.7 유전자 조작으로부터 녹색 화학
합성하기
12.8 새로운 프랑켄슈타인
결론
요약
연습문제

부록 1 측정을 위한 측정:
측정에서의 접두사,
환산 인자,
그리고 상수 A-1
부록 2 지수승 A-2
부록 3 로그잼 없애기 A-3
부록 4 예제에 대한 답 A-4
부록 5 연습문제 중 색 번호
문제에 대한 답 A-16
출처 A-30
찾아보기 A-33
환산 인자,
그리고 상수 A-1
부록 2 지수승 A-2
부록 3 로그잼 없애기 A-3
부록 4 예제에 대한 답 A-4
부록 5 연습문제 중 색 번호
문제에 대한 답 A-16
출처 A-30
찾아보기 A-33

머리말

환경은 굉장히 많은 분야와 얽혀 있다. 대표적으로 사회적인 문제와 과학적인 문제, 특히 화학적인 문제들이 복잡하게 얽혀 있는 경우가 많다. 자신의 전공과는 상관없이 이제 우리는 환경 보존이라는 주제를 항상 염두에 두고 살아야 한다. 이를 위해 미국화학회(American Chemical Society)의 여러 저자들은 1993년부터 3년마다 새로운 내용을 추가하며 이 책을 발간하고 있다. 이 책은, 각 장마다 우리에게 친숙한 공기, 오존, 기후변화, 연소 에너지, 물, 산성비, 원자력, 전기, 플라스틱, 제약, 음식 및 유전학 등의 주제들이 어떠한 환경 문제를 가지고 있는지 소개하면서 기초적인 화학 지식들을 함께 다루고 있다. 저자 서문에 언급된 것과 같이 화학은 요즈음 우리 사회가 직면한 거의 모든 문제점들과도 연결되어 있기 때문에 화학적 과정을 녹색화하는 것의 중요성이 더욱 커지고 있다. 이것이 이 책에서 전달하고자 하는 핵심 내용이다. 그런 의미에서 0장에서는 이 책의 가장 중요한 주제인 ‘지속 가능한(sustainable)’의 의미를 언급하고, 이 책을 읽는 모든 사람에게 무언가를 분명히 전달하려는 의지를 설명하고 있다.
이 책은 이공계 학생들뿐만 아니라 이 시대의 모든 학생들이 반드시 읽고, 환경 파괴에 대한 경각심 및 이에 대한 자신만의 생각을 가질 수 있도록 도와 줄 수 있는 교재이다.
이를 위해 출처가 확실한 많은 최신 사진과 통계 자료들을 인용하였으며, 각 장마다 소개되는 연구 과제, 확인 문제 및 예제들은 독자로 하여금 스스로 환경 문제에 대하여 생각해 볼 수 있도록 도와 준다. 이공계 전공자들이 아니어도 쉽게 이 책을 읽고 이해하는 데는 큰 무리가 없을 것이다. 이 책은 지금 우리 지구가 처한 환경 문제를 학생들이 직시하고 더 나빠지지 않도록 스스로 생각의 변화를 할 수 있도록 소개하는 교재로서 더할 나위 없이 좋은 책이라고 생각한다.
역자들은 독자들이 쉽게 이해할 수 있도록 가능한 쉬운 용어 및 우리말 용어를 사용하였다. 우리말 용어와 화합물명은 대한화학회의 화학 술어(2014년 9월)와 교육부의 화합물 명명법 편수 자료에 따랐으며, 어려운 용어는 괄호 안에 영어를 병기 및 부연 설명을 첨부하여 이해를 돕고자 하였다. 이 교재의 번역에는 현재 각 대학에서 강의를 하시는 여러 교수님들이 참여하였다. 역자들은 원저자의 의도를 충분히 반영하면서도 학생들이 쉽게 이 책을 읽을 수 있게 번역하려고 노력하였으며, 좋은 교재가 될 수 있도록 여러 번의 감수 과정을 거쳤다. 그럼에도 불구하고 용어상의 혼동이나 오역이 있을 수 있기 때문에 앞으로도 계속해서 수정 보완을 위해 최선을 다할 것이다. 이 책의 11~12장은 자유아카데미 홈페이지(www.freeaca.com)에 탑재되어 있으며 출간 후에라도 수정사항이 있을 경우에는 자유아카데미 홈페이지 자료실에 제공할 예정이다.