화 학 사

성 적 평 가 방 법 중간시험 ; 30 점 기말시험 ; 40 점 보고서 ; 20 점 기 타 ; 10 점 __________________________________ 학 기 말 성 적 : 100 점

교재 및 참고문헌 1. 화학사상사, 이길상 저, 연세대학교 출판부, 역사와함께하는과학이야기, 주완철 저, 성균관대출판부, 멘델레예프의 꿈, P 스트레턴 저, 예병일 역, 몸과 마음, 화학의 발자취, 샐츠버그 저, 고문주 역, 범양출판사, 산소, 제라시, 호프만 저, 이덕환 옮김, 자유아카데미사, 2002

고대과학의 변천 1 억 =100,000,000=10 8 우주의 생성 : 150 억년 전 대폭발에 의하여 생성 지구의 생성 : 46 억년 전 지구상의 생명체 극미생명체 36 억년전 원인 ( 猿人,Homo erectus): 300 만년 전 (3x10 6 ) 원시인 ( 原始人, Homo sapiens): 5 만년 전 (5x10 4 )

고고학적으로 분류한 시대 구석기 시대 (Paleolitic era ) 50, ,000 년전 나무와 돌 도구 사용 ( 다듬지 않은 상태 ) 신석기 시대 (Neolithic era) 10, ,000 년전 나무와 돌 등을 다듬어 사용하던 시기 불과 도구를 사용하기 시작 원시시대 석기시대 (Stone Age) 청동기 시대 (Bronze Age) 8, ,000 년전 철기 시대 (Iron Age) 6, ,000 년전

원시시대의 기술  도구의 사용 : 역학적 기술  불의 사용 : 화학적 기술 ( 신석기 시대부터 )  농업 기술 : 생물학적 기술

불의 사용에 따른 생활방식의 변천 1. 요업지식 토기제조 → 음식물, 기름등의 저장수단이 생김. 발효 음식의 시작 ( 주류 ) 2 야금기술 청동기 시대의 시작 (Bronze Age) 청동 : 구리 (Cu) 90%, 주석 (Sn) 10% 청동기 시대 후에 철기시시대 (Iron Age) 도래 기원전 2000 년 ~1400 년에 시작 소아시아 지역 (Hittite 족이 철의 제련기술 개발 Greece 권으로 전파 )

고대로부터 알려져 왔던 원소들 금속 7 종류 금, 은, 구리, 주석, 철, 납, 수은 Au, Ag, Cu, Sn, Fe, Pb, Hg 비금속 2 종류 탄소, 황 C, S

화학의 용어 영어 Chemistry 독일어 Chemie 불어 Chimie 스웨덴어 Kemi 등 모두 이집트 에서 유래 된것 같음 Keme 은 이집트어로 흑색 또는 신비를 뜻함 Reading material #1 “Whence came chemistry ?” Butler and Reid, Chem. in Brit. pp 311-2, 1986

고대 문명 시대 (6000~5000 년전 ) 기후가 온난한 큰 강 유역에서 발생 1. Mesopodamia 의 Euphrates 강 (6000~2800 년전 ) Babylonia 문명 2. Egypt 의 Nile 강 (5000~2340 년전 ) Egypt 문명 3. 중국의 황하 4. 인도의 Indus 강 5. Greece 의 Aegean Sea, Greece 문명

물질관의 변천 1. 원시인들의 물질관 Animism( 物活論 ) 자연물도 인간과 같은 영혼 ( 정신 ) 을 갖고 있다고 생각했음. 가장 원시적인 목적론임 이에 대립되는 견해가 고대 Greece 사회에 생겨남 2 고대 Greece 의 물질관 Monism( 一元說 ) 모든 물질은 한가지 근본 물질 (primary substance) 로 만들어졌다고 생각하는 사상

Monism ( 一元說 ) 모든 물질들은 단 한가지의 근본물질 (primary substance) 로 이루어졌다고 생각했던 고대 그리스인들의 사상 1. Thales (624 ~ 546 B.C.) Miletus : 물 2. Anaximander (610 ~ 546 B.C.) Miletus : Anaximenes (588 ~ 524 B.C.) Miletus : 공기 3. Xenophanes (570 ~ 480 B.C.) Kolophon : 흙 4. Heraclitus (541 ~ 475 B.C.) Ephesus : 불

4 원설 ( 四元說 Four Element Theory) - 일원설에 반하여 만물은 4 개의 기본원소 ( 물, 불, 공기, 흙 ) 로 되 어 있다는 설 - Empedokles( B.C) 에 의하여 시작됨 Elea 학파의 학자 (Italy 남서부 도시 ) -“ 사랑 과미움 ” 의 두 힘에 의하여 기계적으로 혼합 분리에 따라 물질이 생김 - 원소는 생성되지도 않고 소멸되지도 않음

Platon(427~348 B.C.) 과 Aristoteles(384~322 B.C.) 에 의하여 확립 Platon 이전에는 Animism 사상을 인정. 혼이 있어서 운동한다고 믿음 Platon 때에 와서는 물질에는 생각과 뜻이 없다고 단정 4 원소는 불변이 아니라 변할수 있다고 생각 4 원소와 4 가지 성질이 있음  4 종의 성질 ① 건 (dry) ② 습 (wet) ③ 냉 (cold) ④ 온 (hot) 수동적 성질 (passive quality) 능동적 성질 (active quality)

Platon 부터 제 5 원소 (Quintessence) 를 주장 하늘에는 지상의 어느 물질과도 다른 제 5 원소가 있다. 완전 하며 영원하고 썩지 않는다. 지상의 네가지 특성을 좌우하면서 네원소가 서로 변환할 수 있도록 해준다. 5 원소를 정다면체 (polyhedron) 로 설명 불 : 정 4 면체 흙 : 정 6 면체 공기 : 정 8 면체 물 : 정 20 면체 제 5 원소 : 정 12 면체

물질의 불가분성 ( 不可分性 ) 을 주장한 학자 -Leucippus(ca. 500 B.C.~ ) Miletus 인, 물질의 불가분성을 주장 (ca 450 B.C.) -Deomokritus(460~371 B.C.) Abdera 인, 원자가설 (Atomic Theory) 주장 Atom ☜ A tomos = 자를 수 없다. 1.Atom 과 공허한 공간만 존재한다. 빈 공간에서 운동. 원자의 집합과 이산에 의하여 모든 변화가 생긴다. 2. 무에서는 아무것도 생성되지 않는다. 존재하는 것은 소멸되지 않는다.

3. 일체의 모든 현상의 본성은 기계적 운동이므로 필연성을 갖고 일어나는 것이며 우연이라는 것은 자연에 없다 Platon 과 Aristoteles 사상에 의하여 배제됐음 1808 년 John Dalton 이 Atomic Theory 를 주장함으로 다시 나타나게됨. Alexandria 대왕과 Hellenism 문명 -Makedonia 왕국의 Philipp II 돌연한 서지 (336B.C) -Alexander the Great(356~323B.C) Greece 통일 후 Egypt 와 Persia 정복 Athene 에서 동쪽 5000km 에 이르는 Indus 강 북부 까지 10 년 사이에 정복

동양의 오행설 ( 五行說 )

Alexander the Great(356~323 B.C.) Makedonia 왕국 Philipp II 서거 (336 B.C.) 후에 젊은 왕이 됨 Greece 도시국가 통일 Egypt,Mesopodamia, Persia 등 침공. 인도 서부 Afghanistan 까지 Alexandria 라는과학 도시 건설 Susa 에서 서거 323 B.C. 대왕의 서거 후 제국이 5 개 왕국으로 분활되었음.

Greece 의 문명, 철학 및 과학 Egypt 의 과학 기술 의 융합 Persia 문명과 합쳐 Hellenism 문명이 시작됨 B.C. 2~3 세기 Alexandria 라는 과학 도시건설 Alexandria 학파의 대표적인 학자. Archimedes(287~212 B.C.) -Sicilian Greek 수학 및 물리학자 -Alexandria ( Nile 강 하구 ) 에서 수학후에 Syracus, Sicily 로 귀환 -King Hieron II 의 금관 부체에 관한 이론, 지렛대 이론, 유체역학 “Eureka” (I found it)

Arab 제국의 건설 Mahomet ( A.D.) Mohammed, 혹은 Muhammed 등으로 알려짐. 7 세기 초엽 Arab 의 종교적, 정치적인 지도자가 됨. 632 년 그의 사후에 사라센 (Saracen) 제국 건설 수도 Baghdad, Cairo(Egypt), Cordoba(Spain) 연구소, 천문학관측소, 도서관, 고등교육기관등을 설립하여 Arab 문화의 번성기를 맞음. Baghdad 에 “ 지혜의 집 ”( 번역국 ) 을 설립하여 (828A.D) Greece 원문서적을 Arab 어로 번역함. ( 세기 ) Egypt 연금술사들이 Islam 문화권에 모여 활기를 띠우 게 됨

아랍시대의 연금술사 1.Jabir ibn Hayan(722~815 A.D.) 이스람 교왕의 전속 연금술사 게베르의 책 (Book of Geber) 라틴어로 Geber 로 잘못 알려짐 연금술의 실험법 2 원소설 ( 황과 수은 ) 황 : 능동적 성질, 남성적 불의 성질 : 陽 수은 : 수동적 성질, 여성적 물의 성질 : 陰 황과 수은의 혼합 비율로 부터 모든 금속이 생성되었다 고 믿음

2. Al Razi(866~921 A.D.) – 유럽에는 Rhozes, Rases 등으로도 Baghdad 의 큰 병원 원장 – 비밀의 책 (Book of Secrets) 저술 물질세계를 동물, 식물, 광물 및 파생물등 으로 분류했음. 특히 광물을 세분하였음.

3. Avicenna(980~1037 A.D.) Ibn Sina 라고도 알려졌음. 유명한 의학자, 시인, 연금술사 250 권의 의학서를 저술하였음. Canon of Medicine Served as an authority for Arab and European medicine for the next 500years. 결핵, 늑막염, 신경질환에 관하여 언급. 병은 물과 토양의 오염을 통하여 퍼진다고 믿음. As Alchemist ; If Transmutation( 변환 ) is possible at all, metal would have to be broken down into its constituents and resembled.

연금술의 기본적 가설 아리스토텔레스의 4 원소 가변설에 그 근거 를 두고 있다. 모든 금속은 수은과 황으로부터 되어졌다는 가설 을 믿었다. 완전한 금속인 금은 순수한 수은과 순수한 황이 가장 적합한 비율로 결합되었다고 믿어 불완전한 금속 ( 비천한 금속 ) 도 수은과 황의 비율을 변해주어 귀한 금속인 금으로 만들수 있 다고 믿었음.

중세유럽의 연금술 11 세기 십자군 전쟁의 시작으로 유럽과 사라센 문화권 과의 접촉이 시작되어 아랍문물이 유럽으로 이전됨. 십자군 전쟁 년 사이 7 차에 걸친 예루살렘 공방전이 있었음 년경 영국인 Robert 에 의하여 연금술 문헌들이 Latin 어로 번역, 전 유럽으로 전파됨. 연금술서, 의학서, 천문학서 등이 Latin 어로 번역됐음. Pseudo Geber Writing ( 위 ( 僞 ) 게베로서 ) 의 출현 Arab 연금술 서적에는 없는 질산, 황산, 왕수등의 만드는 법이 실 려 있음.

14C~15C 연금술이 유럽에서 성행. 연금술을 이용한 위조품이 범람. 연금술을 금지하는 칙령, 법령등 발표됨. Pope John XXII 1317, 1327 banned Venice 1387 England 1404 France 1418

교회가 연금술을 반대한 이유 1. 영생 불사약의 원리 영원한 생명의 추구 하느님의 구원에 의하여서만 가능하다고 믿고 이는 기독교 교리에 어긋난것임 2. 시초로부터 연금술은 이교도들의 마술적인 행위로 간주했음. 3. 사기성이고 사회를 혼란시킨다고 생각했음.

유명한 중세의 연금술사 1.Albert Magnus (1193 ~1280 A.D.) 본명 Albert von Bollstädt 독일태생 도미니카 교단의 성직자. 독일, 파리, Rome 등에서 활약. 물질 변화에 수은의 역할을 강조. De Alchymia 저술

2. Roger Bacon 1214~1294( 영국 ) Oxford 출신의 철학자, 신학자 프란체스코 회의 수도사 성직자들과 수도사들은 포도주 제조와 증류 에 경험이 많음. 알코올 발견, 환자치료에 사용 ( 상처를 소독 하고 마셨을때 긴장을 풀어줌.) 영혼과 더불어 육체를 구제하는 수단 으로서 의료연금술을 연구

3. Raymundus Lullus (1235~1315) (Northern Catalonia 인, Spain) 신비주의자, 연금술사. 의학, 약학, 신학등을 연구한 수사. 수은을 중요하게 생각한 연금술사. 수은으로 부터 제 5 원소를 추출하여 이 정소 ( 精素, Spirit) 를 잘 이용하면 모든 천상의 물질도 만들수 있다고 믿었음. Arab 인들에게 기독교를 선교함. 개량된 증류장치로 수은정제. 무수 알코올 ( 생명의 물 ) 을 만들어 의약품으로 사용.

연금술의 영향 실험 장치의 개발. 실험법등의 축적은 근대과학, 특히 근대 화학발전에 크게 기여하였다고 생각 됨. 중세의 많은 대학에서 실험을 경시하고 자기손을 더럽 히지 않으려는 풍조에 비해 연금술사들의 실험법 개발 등은 근대 과학 발전에 크게 기여하였음. 증류장치, 환류장치, 욕탕 여과장치, 승화장치 등