청소년을 위한 교양 화학: 계면 화학

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 10월 23일 출간

작품소개

책소개

계면 화학은 두 물질이 만나는 경계면에서 일어나는 현상을 연구하는 화학 분야입니다. 물방울이 둥글게 만들어지고, 기름과 물이 섞이지 않으며, 비누로 때를 빼는 모든 과정이 계면 화학의 영역에 속합니다. 이 책은 중학생도 이해할 수 있는 수준에서 대학교 화학과에서 배우는 계면 화학의 핵심 개념들을 체계적으로 다룹니다. 복잡한 수식과 이론보다는 우리 주변에서 쉽게 발견할 수 있는 현상들을 통해 계면 화학의 원리를 설명하며, 과학에 관심 있는 청소년들이 화학의 실용적 측면을 깊이 있게 이해할 수 있도록 구성되었습니다.

연꽃잎 위에서 물방울이 굴러떨어지는 모습, LCD 모니터가 작동하는 원리, 마요네즈가 만들어지는 과정, 세제로 때를 빼는 메커니즘까지 우리 일상 곳곳に 숨어있는 계면 화학 현상들을 발견할 수 있습니다. 이 책은 27개의 장을 통해 표면 장력부터 나노물질 계면까지 계면 화학의 전 영역을 아우르며, 각 주제마다 친숙한 사례를 먼저 제시한 후 그 뒤에 숨은 과학적 원리를 차근차근 설명합니다. 물 위를 걷는 곤충의 비밀, 자동차 유리의 발수 코팅 원리, 화장품 속 에멀션 시스템의 구조 등 흥미로운 현상들을 통해 독자들은 자연스럽게 계면 화학의 세계로 빠져들게 됩니다.

이 책에서 다루는 내용은 기초 과학부터 첨단 기술까지 광범위합니다. 콜로이드와 에멀션의 기본 원리를 배우고, 촉매 반응과 부식 방지 기술을 이해하며, 접착제와 도료의 작동 메커니즘을 탐구합니다. 또한 생체막과 단백질의 상호작용, 환경 정화 기술, 미래의 스마트 재료까지 계면 화학이 적용되는 다양한 분야를 소개합니다. 각 장마다 실제 산업 현장에서 활용되는 기술들과 최신 연구 동향을 함께 다루어, 독자들이 계면 화학의 현재와 미래를 모두 조망할 수 있도록 했습니다. 특히 나노 기술, 바이오 기술, 환경 기술 등 21세기 핵심 기술 분야에서 계면 화학이 어떤 역할을 하는지 구체적으로 설명합니다.

저자는 박사 수준의 전문 지식을 바탕으로 어려운 개념을 쉬운 언어로 풀어내는 데 성공했습니다. 복잡한 화학 이론을 암기하는 것이 아니라, 현상을 관찰하고 원리를 이해하는 과정을 통해 독자들이 스스로 생각하는 힘을 기를 수 있도록 구성했습니다. 각 장의 마지막에는 실생활 응용 사례들을 풍부하게 제시하여, 학습한 내용이 실제로 어떻게 활용되는지 확인할 수 있습니다. 이 책을 통해 독자들은 화학이 단순한 암기 과목이 아니라 우리 삶과 밀접하게 연결된 실용적인 학문임을 깨닫게 될 것입니다. 과학에 관심 있는 청소년뿐만 아니라 일반인들도 흥미롭게 읽을 수 있는 교양서로서의 가치를 충분히 갖추고 있습니다.

목차

1. 계면이란 무엇인가
2. 표면 장력의 비밀
3. 접촉각과 젖음 현상
4. 계면활성제의 마법
5. 미셀 형성과 구조
6. 흡착의 과학
7. 단분자막의 세계
8. 콜로이드의 신비
9. 에멀션과 거품
10. 젤과 겔화 현상
11. 액정의 특별한 상태
12. 전기이중층 이론
13. 제타 전위의 의미
14. 브라운 운동과 확산
15. 콜로이드 안정성
16. 입자 크기와 분산
17. 습윤제와 분산제
18. 세제의 작용 원리
19. 생체막과 단백질
20. 나노물질 계면
21. 촉매와 표면 반응
22. 부식과 방부식
23. 접착제와 점착
24. 도료와 코팅
25. 화장품 속 과학
26. 환경과 계면 화학
27. 미래 기술과 전망

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.