눈에 보이는 고체나 액체는 용기에 담아서 실험하면 되는데 기체의 경우에는 잘 보이지도 않고 산소처럼 화합물로 존재하기 때문에 실험하기가 어렵습니다. 

수소, 산소, 불소 등 중요한 기체 원소들이 많은데 그럼 이런 기체를 가지고 실험하려면 어떻게 해야 할까요?

먼저 기체를 모아야 합니다. 오늘은 그 방법을 알아보겠습니다.

기체를 만드는 방법은 여러 가지가 있는데 포집하는 방법은 3가지가 있습니다. 

첫 번째로 물에 잘 녹지 않는 기체의 경우, 수상치환이라는 방법으로 포집합니다. 

수소, 산소 등을 이 방법으로 포집할 수 있습니다. 

그림은 산소를 수상치환으로 포집하는 방법인데요.

이 그림에서 보듯이 이산화 망가니즈에서 과산화수소수를 이용해 산소를 발생시킵니다.

그러면 산소가 관을 따라 이동하고 물에 녹지 않고 물보다 가볍기 때문에 병에 모이게 됩니다.   

두 번째 방법은 물에 잘 녹지만 공기보다 무거운 기체를 포집하는 방법인 하방치환이 있습니다.

염소, 염화 수소 등을 이 방법으로 포집합니다.

산소와 비슷한 방법이지만 물을 사용하지 않습니다.

먼저 탄산수소 나트륨을 가열하면 이산화 탄소가 발생하는데 이산화 탄소는 공기보다 무거워서 통 아래쪽으로 내려갑니다.  

세 번째 방법은 물에 잘 녹지만 공기보다 가벼운 기체를 포집하는 방법인 상방치환입니다.

암모니아, 메테인 등을 이 방법으로 포집할 수 있습니다.

이번에는 공기보다 가벼운 암모니아를 포집하는 방법입니다.

염화 암모늄과 수산화 칼슘을 가열하여 생긴 암모니아가 관을 타고 이동하여 거꾸로 세운 둥근바닥 플라스크에 모이는 방법으로 포집하면 됩니다. 

이산화 탄소는 수상치환과 하방치환 두 가지 방법으로 포집 가능합니다. 수소는 수상치환, 상방치환의 방법으로 포집할 수 있습니다. 

지금까지 최인우 기자였습니다.

그림 출처: 비커군과 친구들의 유쾌한 화학 실험