Page 40 - 고경 - 2017년 5월호 Vol. 49

변화가 발생할 때도 변화 전후의 질량은 불변(연소할 때는 산소
를 포함하여)함으로 확인하였다.
이 실험 사실을 기초로 하여 연구를 거듭한 결과 질량불멸
4)
법칙 (質量不滅法則) 을 제창(1772)하였다. 즉 여하한 화학반응
에 있어서도 반응에 의하여 반응하는 물질이 소멸되고 신물
질이 생성될 때 그 반응에 관계된 전 (全)물질의 질량의 총합은

항상 불변하다. 환언하면 반응 전의 물질의 전질량과 반응 후
의 물질의 전질량은 항상 동일하다는 것이다.

이 이론은 불가분의 원자 또는 원소를 기초로 한 이론[11a]
이었다. 그러나 19세기 말엽에 이르러 방사성 원소가 발견되어
5)
수종(數種)의 방사선을 내여 스스로 파괴되는 원소의 존재 가
[11-b]
4) 정식 명칭은 ‘질량 보존의 법칙(law of conservation of mass)’이다. ‘질
량 불변의 법칙’이라고도 한다. 화학반응의 전후에서 반응 물질의 전체 질
량과 생성물질의 전체 질량은 같다는 법칙이다. 성철스님은 1772년으로
적으셨으나 공식적으로 발표된 것은 1774년이다. 란돌트(Hans Heinrich
Landolt, 1831~1910)와 외트뵈시(Eötvös Lóránt, 1848~1919)에 의해 실
험적으로 검토(란돌트는 1908년에, 외트뵈시는 1909년에)되어, 실험 오차
의 범위 내에서 충분히 성립된다는 것이 증명되었다. 다만, 아인슈타인의
상대성이론에 의하면, 반응열의 출입에 따르는 반응계의 에너지 증감에 의
해서 극히 미소하지만 반응계의 질량은 변화를 받으므로, 엄밀히 말하자
면 이 법칙은 성립하지 않는다. 그러나 방대한 반응 에너지의 출입을 수반
하는 원자핵반응 등과는 달리, 보통의 화학반응에서는 계(系) 전체의 질량
에 비해서 그 영향이 무시할 수 있을 정도로 작으므로 이 법칙은 성립되는
것으로 생각해도 무방하다. 화학에서는 정량분석(定量分析)의 기본이 되
는 중요한 법칙이다.
5) 이처럼 불안정한 원소의 원자핵이 스스로 붕괴하면서 내부로부터 방사선
을 방출하는 현상을 방사능(放射能, radioactivity)이라 하고 이러한 성질
을 가진 원자핵을 방사성 핵종(核種)이라 하며, 방사성 핵종을 함유하는
물질을 방사성 물질이라고 한다. 자연계에는 우라늄, 라듐을 비롯하여 원
[12-a]
자번호가 비교적 큰 약 40종에 이르는 원소의 원자핵이 이에 속하며, 원자

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