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화학이야기

원소로 보는 화학사 VOLUME 021. ‘원자번호 34번 셀레늄(Se)을 소개합니다’

2018년 3월 26일

셀레늄(34, Se)원소로 보는 화학사 원자번호 34번 ‘셀레늄’을 소개합니다 #원소 #셀레늄 #황철석 #옌스_야코브_베르셀리우스 #중독성 #셀레늄의_발견 #셀레늄의_쓰임

지난번 ‘원소로 보는 화학사’에서는 로마의 멸망과도 관련이 깊은 금속 원소인 ‘납’에 대해 소개해드렸는데요. 오늘 소개해드릴 원소는 위대한 화학자 베르셀리우스를 사망에 이르게 한 원소 ‘셀레늄’에 얽힌 놀라운 화학이야기를 들려드릴게요!


‘셀레늄’이 발견되기까지의 과정, 그리고 원소명의 유래

셀레늄(selenium) 원소명 : 그리스 달의 여신 ‘셀레네(Selene)’를 따라 명명했음.(주세페 안토니오 펠리체 오렐리, 천장 프레스코화 셀레네와 엔디미온 1730년 ~ 1770년)

(좌측 사진) ©Zenodot Verlagsgesellschaft mbH

셀레늄은 종종 자연에서 다른 원소와 결합하지 않은 원소 상태로 발견됩니다. 보통 황철석과 같이 황을 함유한 광석에 소량 포함되어 있으며 1817년에 셀레늄이 처음 발견된 것도 황철석 샘플에서였습니다. 스웨덴 마리프레드에 있는 황산 공장의 공동 소유주였던 스웨덴 화학자 ‘옌스 야코브 베르셀리우스’와 ‘요한 고틀리프 간’은 황철석에서 얻은 황을 공장 화로에서 태운 뒤 남은 찌꺼기를 조사하고 있었습니다. 이 찌꺼기에는 처음 그들이 텔루륨으로 오해한 붉은 물질이 포함되어 있었는데요. 그 이후 베르셀리우스는 분석을 통해 자신의 실수를 알아냈고 새로운 원소의 발견을 선언했습니다. 그는 그리스 달의 여신인 셀레네(Selene)를 따라 그 원소의 이름을 ‘셀레늄’이라고 지었습니다. 흥미로운 사실은 베르셀리우스가 셀레늄을 발견하기 500년 전에 스페인의 학자 ‘아르날두스 드 빌라 노바’가 같은 붉은색 황찌꺼기를 발견했지만 그것이 화학원소라는 것을 알지 못했습니다.

원자번호 34번 ‘셀레늄’을 소개합니다!

위대한 화학자 베르셀리우스, 셀레늄 중독으로 사망

옌스 야코브 베르셀리우스 Jöns Jacob Berzelius(화학분야에서 활동한 스웨덴의 화학자, 1779.08.20 ~ 1848.08.07)

앞서 셀레늄이 발견되기까지의 과정과 원소명의 유래에 대해 소개해 드리면서 스웨덴의 화학자 ‘옌스 야코브 베르셀리우스’를 함께 이야기했는데요. 옌스 야코브 베르셀리우스는 ‘근대 화학의 아버지’라고 불릴 정도로 화학의 역사에 대단한 업적을 남긴 인물입니다. 그는 멘델레예프와 더불어 주기율표를 만드는 데 기여했고, 최초로 황에 대해 체계적인 연구를 하기도 했습니다. 베르셀리우스는 원소도 여러 개 발견했는데요. 셀레늄이 그 중 하나인 것이죠. 하지만, 셀레늄을 발견한 베르셀리우스도 실험과정에서 셀레늄화수소에 너무 많이 노출되어 셀레늄 중독으로 결국 사망했습니다.

동물과 일부 식물에게는 필수 원소! 그러나 독이 되기도, 약이 되기도 하는 원소

셀레늄 과다섭취 할 경우 부작용 탈모, 구토, 어지럼증

여러분은 ‘셀레늄’이란 원소가 익숙한가요? 아마 비타민 보조제 성분 표를 주의 깊게 살펴 본 적이 있다면 봤을 수도 있지만, 대부분의 사람들에게 셀레늄(selenium)은 아주 낯선 원소입니다. 셀레늄은 독성이 있는 원소임에도 불구하고 동물과 일부 식물에게는 필수 원소인데요. 동물에게 셀레늄은 여러 가지 효소의 작용에 관계하고 일부 항산화 비타민의 작용에도 관여합니다. 셀레늄을 많이 함유한 식품으로는 브라질 호두, 참치, 칠면조, 해바라기씨 등이 있는데요. 이때 식물이나 칠면조는 셀레늄을 많이 포함하고 있는 환경에서 자란 것이어야 합니다.

하지만 셀레늄은 일반적인 식습관만으로도 적당한 양을 보충할 수 있기 때문에 치료를 목적으로 하는 경우가 아니라면 일부러 따로 챙겨서 섭취할 필요는 없습니다. 오히려 너무 많이 섭취하면 탈모, 구토, 어지럼증 등 전형적인 중금속 중독 증상이 나타나기에 반드시 필요한 양만 섭취해야 합니다.

‘셀레늄’은 어디에 사용될까요?

복사기, 레이저프린터, 색유리, 항암제, 반도체

이렇게 셀레늄은 여러 생명체가 살아가는데 꼭 필요한 원소인데요. 우리가 먹는 브로콜리는 토양으로부터 흡수한 셀레늄을 축적하여 병충해를 막는 데 쓴다고 합니다.

그럼 셀레늄이 광학적, 의학적으로 어떻게 활용되고 있는지 좀 더 자세히 살펴볼까요? 셀레늄은 다양한 광학 기기에 활용되고 있는데요. 발광다이오드의 핵심 원소 중 하나로 엑스선, 감마선 검출기, 적외선 레이저 등에도 쓰입니다. 또한, 셀레늄의 양을 적절히 조절해 유리에 첨가하면 가장 밝으면서 붉은빛의 색유리도 만들 수 있습니다. 최근 연구 결과에 따르면, 셀레늄은 유방암을 비롯한 여러 암의 치료에 중요한 역할을 합니다. 또한, 에이즈(AIDS) 증상 완화에 효능이 있어 의학계의 큰 관심을 받고 있습니다.


한 눈에 보는 ‘셀레늄’

지금까지 위대한 화학자 베르셀리우스를 사망에 이르게 한 원소 ‘셀레늄’에 대해 소개해드렸는데요. 다음 ‘원소로 보는 화학사’에서는 소금의 구성 원소이면서 고대부터 사람의 생명 유지에 필수 원소로 여겨져 온 ‘나트륨’에 얽힌 흥미로운 화학이야기를 들려드릴게요. 많이 기대해주세요.

 

 

<내용 출처> 누구나 쉽게 배우는 원소 (그림으로 배우는 118종 원소 이야기)/원소의 세계사 (주기율표에 숨겨진 기상천외하고 유쾌한 비밀들)/원소가 뭐길래 (일상 속 흥미진진한 화학 이야기)/Big Questions 118 원소 (사진으로 공감하는 원소의 모든 것)

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