슉―하고 거품이 나면 태고의 바다로! 한 방울의 염산으로 밝히는 돌의 미스터리 (석회암 vs 처트)
사이언스 트레이너 쿠와코 켄입니다. 매일이 실험이죠.
길가에 떨어진 하얗고 매끈매끈한 돌멩이. 당신이라면 그 돌의 정체가 궁금하지 않으신가요? 마치 과학수사 드라마 속 탐정처럼, 단 한 방울의 ‘마법의 액체’만 있다면, 그 돌이 수천만 년 전에 어떤 곳에서 태어났는지, 그 장대한 이야기를 파헤칠 수 있답니다.
오늘은 겉모습이 너무나 비슷한 두 암석, ‘석회암(石灰岩)’과 ‘처트(Chart)’의 비밀을 밝혀보겠습니다.
용의자는 꼭 닮은 두 암석
여기 겉보기엔 정말 구별하기 힘든 두 암석이 있습니다. 하나는 아주 먼 옛날 바다 생물들이 남긴 선물이고, 다른 하나는 유리질 플랑크톤의 잔해가 굳어져 만들어진 단단한 암석이죠. 자, 어느 쪽이 어느 쪽일까요? 이 수수께끼를 푸는 열쇠는 각 암석이 가진 ‘성분’의 차이에 숨어 있습니다.
석회암: 산호, 조개껍데기, 플랑크톤의 껍질 등, 옛날 바다 생물들의 사체가 해저에 쌓여 만들어졌습니다. 주성분은 탄산칼슘(CaCO₃). 학교 분필이나 운동장 흰 선을 긋는 데 쓰는 석회 가루도 이 계열입니다.
처트: 방산충(放散虫)처럼 유리질 껍데기를 가진 아주 작은 플랑크톤의 사체가 깊은 바닷속에서 오랜 세월에 걸쳐 굳어진 암석입니다. 주성분은 이산화규소(SiO₂)입니다. 수정(석영)과 같은 성분이기에 매우 단단한 것이 특징입니다.
성분이 다르다면, 분명히 결정적인 증거가 발견될 것입니다. 그래서 이번에 ‘마법의 액체’로 등장하는 것이 바로 ‘묽은 염산’입니다.
결정적 순간! 염산 한 방울이 밝히는 진실
그럼, 실제로 묽은 염산을 떨어뜨려 각 암석의 반응을 살펴보겠습니다. 영상에서는 비교를 위해 ‘응회암(凝灰岩)’이라는 화산재가 굳은 암석도 함께 등장합니다.
어떠셨나요? 석회암에만 염산을 뿌렸을 때 ‘쉬익쉬익’ 소리를 내며 거품이 생기는 것을 확실하게 확인할 수 있었죠!
이 거품의 정체는 바로 **이산화 탄소(CO₂)**입니다. 석회암의 주성분인 탄산칼슘이 염산과 화학 반응을 일으켜 이산화 탄소 기체를 발생시킨 것이죠. 이것이 바로 그 ‘쉬익쉬익’ 소리의 근원이랍니다.
화학 반응식으로 보면 다음과 같습니다.
단 한 방울의 염산이 겉모습만으로는 알 수 없었던 암석의 ‘성분’이라는 정체와 그 기원까지 멋지게 밝혀주었습니다. 길가에서 흰 돌을 발견한다면, 그것은 어쩌면 아주 먼 옛날 바다 생물들이 우리에게 남겨준, 장대한 이야기가 담긴 ‘타임캡슐’일지도 모릅니다.
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