우리가 잘 알지 못했던 물의 신비로운 사실

우리가 잘 알지 못했던 물의 신비로운 사실 우리가 잘 알지 못했던 물의 중요성은? 글 : 김태연

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물은 지구상 곳곳에서 넘쳐나는 물질이며 우리가 일상 속에서 가장 쉽고 일상적으로 접하는 것이지만 지구상에서 가장 중요한 화학 물질이기도 하다. 물이 없으면 발생할 수 있는 다양한 일들은 최악의 일로 가정될 수 있으며 인간의 몸무게 70%는 물로 구성되어 있으니 그 중요성은 이루 말할 것이 없다. 지구상에 존재하는 물은 여러 형태를 지니며 표준 온도 압력에서는 무취, 무미의 액체에 속한다. 이처럼 독특한 화학 물질인 ‘물’의 특징은 무엇이며, 우리는 물로 인해 어떠한 효과를 얻고 있는지 살펴보도록 하자.

물이란 무엇일까

‘물’이란 여러 가지 물질을 녹일 수 있는 용매에 속한다. 1개의 물 분자는 수소 원자 2개, 산소 원자 1개로 이루어져 있으며, 액체 상태의 물은 이러한 수많은 물 분자들이 한데 모여 이루어진 것을 말한다. 물은 자연적으로 세 가지의 물질 상태로 나타나며 지구상에서 여러 가지 형태를 지닌다. 수증기와 구름은 하늘에 있고, 바닷물과 빙산은 극지 바다에, 빙하와 강은 산에, 대수층의 물은 땅속에 있다.

물이 무색, 무취인 이유는?

물은 본래 투명하기 때문에 햇빛이 물속에 들어올 수 있다. 이에 따라 수생식물은 물속에서 살아갈 수 있게 되는 것이다. 오직 강한 자외선 빛만이 살짝 흡수될 뿐이다. 물은 표준 온도의 압력에서 무취, 무미의 액체이다. 물과 얼음의 색은 본질적으로는 살짝 파란색을 띠나, 물의 양이 얼마 없을 때에는 빛깔이 없는 투명한 색으로 보인다.

우리가 마시는 물의 성분은?

우리가 마시는 물인 음용수에는 다양한 화학 물질이 포함되어 있다. 구리, 철, 칼슘 등과 같은 금속 이온이 염, 산화물 형태로 녹아있다. 또 공기 중에 있는 산소, 이산화탄소와 같은 기체 또한 녹아있다. 공기 중에 있는 기체들이 물에 녹게 되고, 지각에 포함된 여러 가지 종류의 원소들이 자연스레 물에 포함되기 때문이다.

인간 체중 70%가 물?

인간의 체중 70%는 물로 이루어져 있다. 이는 인간이 물을 먹어야 살아갈 수 있는 이유가 된다. 물이 주성분인 체액 및 혈액으로 인체가 채워져 있어 인간은 한여름에도 적정 체온을 유지할 수 있게 되며, 추운 겨울에는 몸이 얼지 않고 버틸 수 있다. 하지만 비열이 작은 액체가 우리 몸에 채워져 있다면 사막, 극지방에서는 생존할 수 없게 될 것이다.

우주 속의 물은?

물은 모든 생명체의 활동에 있어 필수적인 화학 물질이다. 따라서 지구 이외의 천체에서 물이 발견될 경우 항상 관심을 받는데, 물이 있는 곳은 생명체가 살아있는 곳이라는 방증이 될 수 있기 때문이다. 현재까지 천체에 물이 존재하는 것으로 증명된 연구 결과들을 보면 수증기에 그 핵심이 모아져 있다. 수성 대기권에는 3.4%의 수증기가 있고, 수성의 외기권에는 다량의 물이 있는 것으로 확인되고 있다. 또 달은 적은 양의 물이 2008년에 발견되었고, 화성에는 극미량의 물이 2011년 북극해에서 발견되었으며 현재 조사 중이다.

물은 생존을 위해 필수적?

생물학적 관점 그리고 인류사의 관점에서도 물이 다른 물질과 특별히 구별되는 것은 생명의 증식에 없어서는 안 될 수많은 특징을 갖추고 있는 화학 물질이기 때문이다. 물은 유기 화합물이 궁극적으로 복제를 할 수 있는 방식으로 반응할 수 있게 하는 역할을 수행한다. 또 이미 알려진 모든 형태의 생명체들은 물에 의존하고 있다. 물은 신체에 있어서도 체내의 수많은 용질을 녹이는 용매이며, 체내 물질대사의 필수적 부분이므로 생명 유지에 있어 중요하다고 할 수 있다.

물은 어떻게 순환될까?

물의 순환은 수권 내의 물이 지속적으로 이동하는 것을 말한다. 이를테면 토양의 물이나 지하수, 대기 사이에서 물은 계속해서 이동한다. 물은 물의 순환 속에서 이러한 지역들을 돌며 끊임없이 움직인다. 바다 등의 물은 공기로 증발하며, 식물, 짐승으로부터 공기로 증산한다. 공기에 응축된 수증기에서 바다, 땅으로 떨어지는 강수를 일으키고, 육지로부터 바다까지 이어지는 표면 유출을 일으킨다.

바닷물의 성분은?

바닷물이 짠 이유는 바닷물 속에 소금 성분 ‘염화 나트륨’이 가장 많이 녹아있기 때문이다. 바닷물은 평균 3.5%의 염분에 적은 양의 기타 물질들을 포함하고 있다. 바닷물의 물리적인 속성은 민물과 비교하였을 때 몇 가지 측면에서 차이가 존재한다. 더 낮은 온도인 -1.9도에서 얼고, 온도를 어는점으로 낮추면 밀도가 올라가게 된다.

마실 수 있는 물과
마실 수 없는 물의 차이점은?

사람이 마실 수 있는 물을 ‘음용수’라고 한다. 사람이 마시기에 알맞지 않은 물의 경우 걸러내고 정제하는 등 다양한 물 정화 처리를 거쳐 마실 수 있는 음용수로 바꿀 수 있다. 마실 수 없지만 헤엄을 치거나 씻는 데 있어 사람에게 해가 없는 물은 다양한 이름으로 불리는데, 이는 ‘안전한 물’로 부른다. 개발도상국 등에서는 모든 폐수의 90%가 정화 및 처리되지 않은 채로 지역의 강과 개울로 흘러가게 된다.

물과 문명과의 관련성은?

지구상의 모든 문명은 역사적으로 강과 물길을 중심으로 번성해왔다. 문명이 있는 곳에는 항상 물이 있어왔으며 이는 물의 중요성을 알 수 있는 부분이다. 메소포타미아 문명은 티그리스강, 유프라테스강을 모두 끼고 있었다. 고대 이집트 민족들은 나일강에 의존해왔다. 로테르담, 런던, 뉴욕, 파리, 도쿄, 홍콩 등의 거대 도시 또한 물에 다가가기 쉬운 곳에 있고 결과적으로는 무역의 팽창으로 성공할 수 있었다.