원소로 보는 화학사 Vol.054. 원자번호 17번 '염소'를 소개합니다.
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        원소로 보는 화학사 Vol.054. 원자번호 17번 ‘염소’를 소개합니다.

        2019년 8월 7일

        지난 시간에는 반응성이 큰 금속 원소로 다양한 용도로 쓰이지만, 우리 몸에 위험한 방사성 물질인 세슘(Cs, 원자번호 55번)을 소개해 드렸습니다. 오늘은 인체의 중요한 기능을 유지하는 물질이자, 소금의 주요성분으로 다양한 용도를 가진 염소(Cl, 원소번호 17번)에 관한 이야기를 준비했습니다.


         원자번호 17번 ‘염소(Cl)’을 소개합니다.

        염소(Chlorine)는 17번 원소로, 원소기호는 Cl입니다. 염소는 공기보다 무겁고, 자극이 강하며 냄새가 나고 황록색을 띠는 기체 원소입니다. 자연 상태에서는 화합물로 존재하는데요. 대표적인 염소 화합물이 바로 염화소듐 ‘소금(NaCl)’입니다. 염소는 우리 몸에 염분을 맞추어 인체 기능을 유지해줍니다. 꼭 필요한 성분이지만 농도가 높아지면 위험한 독성 물질이 되기도 합니다. 염소는 동전의 양면처럼 장단점을 분명하게 가진 원소입니다.

        ‘염소’의 발견과 원소명의 유래

        염소의 발견

        https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Carl_Wilhelm_Scheele_from_Familj-Journalen1874.png,wiki/File:Portrait_of_Sir_Humphry_Davy,_1st_Baronet,_FRS_(1778_%E2%80%93_1829),_Wellcome_M0004638.jpg

        염소(Cl) 원소는 1774년에 스웨덴 화학자 카를 셸레(Carl W. Scheele, 1742~1786)가 처음 발견하였습니다. 카를 셸레는 연망가니즈석에 대한 연구를 하던 중 연망가니즈석과 염산을 반응시키자 녹황색의 유독한 기체가 발생하는 것을 발견하였습니다. 그러나 셸레는 염소를 원소가 아닌 새로운 화합물이라 생각했습니다. 1810년 영국의 화학자 험프리 데이비(Humphry Davy, 1778~1829)가 셸레가 발견한 녹황색의 기체가 순수한 원소임을 증명했고 그리스어에서 녹황색을 뜻하는 ‘Chloros’를 따서 ‘Chlorine’이라고 명명할 것을 제안했습니다. 험프리 데이비는 나트륨(Na)과 염소(Cl)를 분리해 소금의 성분을 규명하기도 했습니다.

        ‘염소’는 어디에 사용될까요?

        대표적인 염소 화합물인 친숙한 염소는 염화소듐(NaCl), 즉 ‘소금’ 입니다. 소듐과 염소가 결합한 화합물인 염화소듐은 음식의 간을 맞추고 보존하는 데 유익하게 사용되는데요. 우리 몸의 염분 농도를 유지하기 위해 반드시 섭취해야 하는 물질입니다. 우리 몸에서 여러 가지 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 하기 때문입니다. 세포막, 체액, 신경세포 등 인간의 생존과 건강에 아주 큰 영향을 미칩니다. 염화소듐이 부족해지면 신체 경련, 마비, 설사 등의 이상 신호가 나타나고 심할 경우 죽음에 이를 수 있습니다.

        수영장에서 나는 매캐한 냄새의 출처가 염소입니다. 염소는 독성이 있고 살균, 소독 기능을 하기에 수돗물과 수영장 물에 흔히 쓰입니다. 왜 굳이 독성이 있고 불쾌한 냄새가 나는 염소를 식수 소독에 쓰는지 의문을 가질 수 있는데요. 염소만큼 저렴하게 콜레라, 장티푸스 등 전염성 질병을 막을 수 있는 원소가 없기 때문입니다. 이렇듯 염소는 아주 적은 양으로 가장 싸고 효과적인 소독약의 쓰임을 담당합니다. 환경에 지속적 영향을 미치지 않으며 마시는 물을 정화해 수백만 명의 목숨을 구하기도 합니다.

        또 다른 염소 화합물인 DDT(Dichloro-diphenyl Trichloroethane)는 병균을 나르는 해충들을 죽이는 살충제로 사용되어 말라리아와 같은 질병으로부터 수많은 생명을 구하는 한편 환경 오염 물질의 대명사로 낙인이 찍히기도 합니다. 제1차세계대전 중에 염소는 참호전 대치 상황에서 독가스로 쓰였습니다. 공기 중에 염소가 약 0.003%만이라도 있으면 코와 목 점막이 손상되고 그 이상의 농도가 되면 피를 토하거나 최악의 경우 목숨을 앗아갈 수 있습니다. 양날의 검 같은 염소의 쓰임을 알 수 있는 부분입니다.

        오늘은 장단점이 극명한 원소인 ‘염소(Cl, 원자번호 17번)’에 대한 다양한 이야기들을 들려 드렸습니다. 다음 이 시간에는 위험한 방사성 원소로 알려진 스트론튬 (Sr, 원소번호 38번) 에 대한 이야기로 돌아오겠습니다.

         

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

         

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