청소년을 위한 교양 지구과학: 광물학

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 09월 05일 출간

작품소개

책소개

우리가 매일 사용하는 스마트폰 속 리튬 배터리부터 건물을 이루는 시멘트까지, 광물은 인간 문명의 모든 곳에 스며들어 있다. 이 책은 중학생도 쉽게 이해할 수 있도록 대학 수준의 광물학 지식을 체계적으로 정리했다. 황철석과 금을 구별하는 실용적인 방법부터 원자 단위에서 일어나는 결정 구조의 신비까지, 24개 챕터를 통해 광물 세계의 모든 것을 탐험한다. 아리스토텔레스 시대부터 현대까지 광물학의 발전사를 따라가며, 지구 내부 깊숙한 곳에서 벌어지는 광물 형성 과정의 비밀을 하나씩 풀어낸다.

모스 경도계로 광물의 단단함을 측정하는 기초적인 방법부터 X선 회절과 전자현미경을 활용한 최첨단 분석 기술까지, 광물을 연구하는 모든 방법을 상세히 다룬다. 편광현미경 하에서 나타나는 광물의 아름다운 간섭색과 복굴절 현상을 통해 광물의 광학적 성질을 이해하고, 브래그 부자가 발견한 X선 회절 원리로 결정 구조의 비밀을 파헤친다. 규소와 산소가 만드는 사면체 구조부터 지각의 95퍼센트를 차지하는 규산염 광물의 다양한 형태까지, 광물 세계의 체계적인 분류와 구조를 과학적으로 접근한다.

청동기 시대를 연 구리 광물부터 현대 철강 산업의 기반이 되는 철광석까지, 광물은 인류 문명사의 각 단계를 이끌어왔다. 다이아몬드의 극한 경도가 만드는 찬란한 광채의 과학적 원리와 루비와 사파이어의 색상 변화 메커니즘을 통해 보석 광물의 아름다움 뒤에 숨겨진 물리학을 발견한다. 석회석 동굴의 형성 과정에서 탄산염 광물의 역할을 이해하고, 점토광물의 미세한 층상 구조가 토목공학에 미치는 거대한 영향을 파악한다. 산성비와 광물의 화학적 풍화반응부터 중금속 오염 정화에 활용되는 광물의 흡착 능력까지, 환경과 광물의 복잡한 상호작용을 탐구한다.

인공지능과 머신러닝이 광물 분류에 혁신을 가져오고, 나노기술과 결합한 광물 소재가 차세대 전자소재로 주목받는 시대다. 운석에서 발견되는 지구에 없는 새로운 광물들이 태양계 형성 과정을 밝혀주고, 달과 화성 표면의 광물학적 특성이 행성 탐사의 새로운 가능성을 열어준다. 소행성 채굴의 현실화와 우주 정거장 건설 재료로서의 광물 연구가 진행되는 가운데, 리튬이온 배터리와 수소 저장 광물 연구는 친환경 에너지 시대의 핵심 기술로 부상하고 있다. 가상현실을 활용한 광물 학습 시스템은 교육 현장에 디지털 혁신을 가져오며, 광물학은 과거의 지구사 연구에서 미래의 우주 개발까지 아우르는 종합 과학으로 발전하고 있다.

목차

1. 광물의 세계로 떠나는 첫걸음
2. 원자가 만드는 아름다운 질서
3. 광물을 구별하는 다섯 감각
4. 광물 속 숨겨진 화학의 비밀
5. 지구 내부의 광물 공장
6. 지각을 지배하는 규산염 왕국
7. 다채로운 비규산염 광물들
8. 광물 분류의 체계적 접근
9. 현장에서 광물을 찾아내는 기술
10. 암석을 이루는 주요 광물들
11. 고온고압이 만든 변성광물
12. 인류 문명을 바꾼 광석광물
13. 작지만 강한 점토광물의 힘
14. 영원한 아름다움 보석광물
15. 빛으로 보는 광물의 속성
16. X선이 밝혀내는 결정 구조
17. 산업 발전을 이끈 광물 자원
18. 환경과 광물의 상호작용
19. 지하에 숨겨진 광물 보물창고
20. 지구 역사 속 광물의 진화
21. 극한 환경의 특수 광물들
22. 첨단 기술로 분석하는 광물
23. 우주 시대의 광물학 탐험
24. 광물학이 열어가는 미래

인물정보

저자(글) 루미너리북스 교육출판 에디팅 팀

루미너리북스 교육 출판 에디팅 팀은 전문 교육 콘텐츠 기획자와 편집자들로 구성되어, 학생들의 눈높이에 맞춘 양질의 교육 도서를 제작하는 데 전념하고 있다. 각 분야별 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 정확하고 이해하기 쉬운 교육 콘텐츠를 개발하며, 특히 고등학생을 위한 대학 과목 선행학습 시리즈와 같은 혁신적인 교육 도서를 기획하고 있다.