12. 마그네슘 Magnesium
| 그리스 북부 (소아시아 지방)의 땅 마그네시아에서 산출되었다는 뜻에서 명명되었다. |
지상에 널리 분포되어 누구에게나 친숙한 원소이다. 가장 잘 알려져 있는 것은 염화마그네슘으로 바닷물 속에 0.5%가 포함되며 쓴맛을 내는 성분으로서 옛날에는 고토(고土, 산화마그네슘)라고 불리었다.
금속마그네슘은 공기 속에서 산화되기 쉽고 공기가 습해져 있으면 산화막이 생겨 광택이 상실된다. 강하게 가열하면 눈부신 빛을 내어 타기 때문에 사진의 플래시 등에 이용되는 것은 잘 아는 바와 같다.
이 원소는 생물에게 있어서도 매우 중요한 작용을 하며 인체에서도 근육의 수축 등에 관계하고 있다. 그러나 뭐니뭐니해도 마그네슘은 클로로필(Chlorophyll: 엽록소)을 구성하는 원소, 식물의 광합성(Photosynthesis)이라는 자연계의 하일라이트 속에서 빼놓을 수 없는 역할을 하고 있다.
클로로필 중에서도 중요한 클로로필 a의 화학 구조식을 그림에 보였다. 식물이 이런 형태로 마그네슘을 섭취하여 교묘히 이용하고 있다는 것은 하나의 놀라움이 아닐 수 없다. 자연계의 정교한 구조에 감탄할 뿐이다.
광합성은 탄산가스를 식물이 섭취하여 물을 산화해서 탄수화물(carbohydrate)을 합성하는 과정을 말한다.
nCO2 + n CH2O + 빛 -> (HCHO)n + nO2
이 반응에 필요한 에너지는 클로로필이 흡수하는 태양의 빛이다. 푸른 색소인 크로로필은 실은 그것과 보색(보색: complementary color) 관계에 있는 붉은 빛을 흡수하고 그 에너지를 전자의 에너지로 바꾼다. 실제로 광합성이 완성하기까지에는 수많은 물질과 효소(enzyme)가 관계하고 있는데 그같은 많은 물질이 관계하는 몇 가지 단계를 통해서 전자의 주고 받음이 진행된다. 산화나 환원 등의 화학 반응은 전자의 주고 받음으로써 진행한다는 것은 잘 알고 있을 것이다. 그러므로 클로로필은 빛의 에너지를 전류로 바꾸는 정밀한 전자장치인 것이다. 그 안테나의 구실을 하는 것이 중심에 있는 마그네슘이라고 하면 좋을 것이다.
