시안화칼륨

(사이안화포타슘에서 넘어옴)
경고! 이 물질은 위험 물질입니다.

이 문서에서 설명하는 물질을 섭취 및 복용하거나 함부로 취급할 경우 인체에 심각한 피해를 초래할 수 있으므로 각별히 주의해야 합니다.

Potassium Cyanide
K+ C≡N-

1유로센트 동전과 볼펜심 사이에 두고 비교한 청산가리 결정. 저 정도면 치사량따윈 이미 건너간지 오래다.

1 개요

예전에는 일본어 세이산카리(青酸カリ)를 그대로 읽은 '청산가리'라는 이름으로도 불렸는데, 청산(青酸)은 시안화물을, "가리"는 칼륨(カリウム)을 의미한다. 먹으면 청산에 가게 된다고 하여 청산가리라는 우스갯소리도 있다. 동아리나 모임 이름으로도 종종 쓰인다. 말 그대로 청산(靑山) 간다고.

원소명의 영어화를 추구하는 대한화학회에서는 사이안화포타슘이라고 쓰는 것을 권장한다.

실온에서의 상태는 등축정계의 결정성 무색 분말. 시안화수소를 수산화칼륨과 반응시켜 시안화칼륨 수용액을 만들고, 수용액에서 물을 날려 제조한다.
이온결합성 물질이고, 실제 독성은 CN- 이온이 작용하는 것이기 때문에, KCN뿐만 아니라 NaCN, HCN 등도 모두 같은 논리로 독극물로 볼 수 있다.

실용적으로는 도금, 금의 제련, 분석시약이나 착적정(錯滴定)에 이용되며, 감청색 염료의 제조원료, 농약 등에 사용된다. 무시무시한 독극물의 이미지치고는 의외지만 대학 학부 실험과목에서 나올 수도 있다. 분석화학 혹은 무기화학 실험에서 직접 만지게 될 수 있다.

2 어떻게 독성을 발휘하는가?

요약하자면, 시안화칼륨을 먹으면 시안화칼륨이 분해돼 생긴 시안화 이온이 일부 세포의 세포 내 소기관인 미토콘드리아를 죽인다. 일부 미토콘드리아가 없어진 세포는 젖산을 계속 만드는데, 혈액의 산성이 높아지는 바람에 체내 효소의 정상적인 작용이 힘들어진다. 따라서 체내 효소를 사용하는 세포(=몸 안에 살아있는 모든 세포)가 죽는다.

인간이 에너지를 끊임없이 생산하면서 살아갈 수 있는 것은 세포 속의 미토콘드리아에서 당을 산화시키기 때문이다. 이 과정에서 산소가 필요한데, 우리가 호흡을 하면서 산소를 들이쉬는 것도 이것 때문. 하지만 시안화칼륨을 먹게 되면 그 속의 시안화 이온[1]이 미토콘드리아의 기능을 마비시킴으로써 혈액 속의 산소를 활용할 수 없게 되고, 결국 필요한 에너지를 얻지 못하게 된다.

좀 더 자세히 설명하자면, 미토콘드리아에는 전자전달계라는 장치가 있는데 이곳에서 유산소호흡에서 나오는 90%이상의 에너지를 만들어낸다. 당을 분해해서 얻은 에너지를 NAD라는 물질이 전달받아, 이 에너지로 H+를 미토콘드리아 내막 밖으로 펌핑하게 되고, 이 H+는 농도 기울기를 따라 내막 안으로 들어오면서 ATP합성 단백질을 작동시켜 ATP를 합성하는 것이 호흡의 과정이다. 이때 H+를 펌핑하는 에너지는 NAD가 운반한 전자를 통해 받는데, 전자를 받는 것은 산소다. 산소가 필요한 이유가 이 전자의 최종도착지점의 역할을 하기 때문이다. 따라서 산소가 없으면 전자가 내막 안에 쌓이기 때문에 호흡이 불가능한 것이다. 그런데 시안화 이온은 산소와 전자와 만나는 지점을 차단한다. 즉 산소가 있어도 호흡이 중지되는 것이다. [2]

세포는 조금이라도 에너지를 얻기 위해 산소가 필요 없는 무산소 호흡을 하면서 부산물로 젖산을 생성해낸다. 하지만 이미 미토콘드리아는 사망한 상태로, 오히려 계속해서 생산되는 젖산 때문에 혈액의 산성이 높아져 체내 효소들이 치명적인 손상을 입고 사망하게 된다. 청산가리를 투입하면, 다른 독약과는 달리 입술의 색, 즉 혈색이 바뀌지 않는데, 그 이유는 혈액 속의 산소가 사용되지 않고(못하고) 굳어지기 때문이다.

치사량이 적어 추리물에서 종종 범인이 사용하며, 보통 아몬드 냄새가 나니 청산가리라는 말이 단골로 나온다. 그런데 이 아몬드 냄새라는 게 우리가 흔히 접하는 그 고소한 냄새가 아니라, 생 아몬드에서 나는 냄새다. 생 아몬드는 청산배당체를 함유하고 있기 때문에 특유의 냄새가 나는데, 섭취하면 사망에 이를 수 있다. 실제로 아직 덜 익은 생 아몬드로 술을 담가 먹었다가 기름형태로 분리된 청산배당체에 중독되어 사망한 사례가 있다. 이 사건은 최초에는 독살로 추정되어 수사가 진행되었으나, 결국은 피해자의 지문만 묻은 아몬드 술병이 지하실에서 발견되면서 무지에 의한 사고로 종결 처리되었다.[3] 현재 우리가 먹는 아몬드는 야생형에서 돌연변이가 생겨 시안화 이온 합성이 거의 없어진 것이다. 아몬드 외에 풋매실, 카사바, 장미과 식물 등에도 함유되어 있다. 복숭아나 살구씨 쪼개서 나오는 핵[4]에서도 이 냄새가 난다. 이건 그래도 쉽게 구해지니 궁금하면 쪼개 먹어 보자. 당연히 청산배당체가 있어서 나는 냄새긴 하지만 몇 개로는 치명적이지 않다. 그래도 그런 류의 식재료들을 익히지 않고 많이 먹거나 생식하면 큰일 날 수 있으니 주의하자.

청산가리로 사망한 사체에 나타나는 시반은 보통의 시반처럼 적갈색이 아닌 새빨간 색이라고 한다. 시반이 적갈색이 아닌 경우는 다른 것도 많지만, 청산가리가 그 경우 중 하나라고 한다. 이것도 상기의 세포호흡 방해 때문이다.[5] 일례로 수영장에 빠져죽은 여자아이가 있었는데, 나중에 보니 시반 색깔이 새빨개서 이상하게 여겨 조사해보니, 엄마가 음료수에 청산가리를 넣어 딸을 독살한 것으로 밝혀진 사건도 있다.

참고로 빵 속에 들어있는 백앙금[6]이나, 녹앙금[7]도 부패하면 소량의 시안화합물[8]을 생성한다. 치사량까지는 아니지만, 일정량 이상을 섭취하면 호흡곤란이나 복통, 구토를 유발할 수 있으니, 앙금이 들어있는 빵에 곰팡이가 피었는데 그 부분만 떼어내고 먹는 비위생적인 행위는 하지 말아야한다. 애초부터 상한 음식은 시안화물이 문제가 아니다

일본에서는 플루토늄보다 위험하다고 한다

국내 모 커뮤니티의 미친 유저가 이 독극물의 맛을 본 사례가 있다! (일베 주의)

3 대중매체에서의 시안화칼륨

대중매체에서 독이다 하면 70~80%는 이것이다!부식은 빼고... 명탐정 코난에서 툭하면 나오는 것

인간의 40% 정도는 청산가리 냄새를 맡지 못하며, 남성은 여성보다 못 맡을 확률이 높다는데 항상 추리물의 주인공은 60%에 해당하나 보다. 게다가 아몬드 생산 지역에 가본 적도 없으면서, 가공하지 않은 생 아몬드 냄새를 맡아본 듯 아몬드 냄새가 난다고 하는 일도 자주 존재한다. 아무래도 청산가리 냄새를 맡는 게 탐정의 조건들 중 하나인 듯하다. 미국 드라마 CSI : LV의 하지스도 코난도 이 냄새를 맡을 수 있다는 설정이다. 시즌5 23화 중에서, 피해자의 위장 내용물에서 아몬드 냄새가 나는지 안 나는지로 청산가리 복용 유무를 파악한다.(...)[9] 냄새로 독극물, 특히 청산가리의 존재를 판별하는 능력은 타고나는 것이다. 일례로 한 법의학 관련 서적에 따르면, 프랑스 검찰 소속의 어떤 부검의는 특정 브랜드의 담배를 피운 직후에만 이 능력이 활성화된다고. 흡연자는 청산가리 냄새를 100% 못 맡는다고 어디서 본 것 같은데?

시안화수소의 향긋해 보이는(?) 냄새 때문에 맛이 달다는 추측을 하기도 한다. 심지어 어떤 일본인 학자가 청산가리 맛을 보고 죽기 전에 '달다'라고 말하고 죽었다는 출처불명의 도시전설이 있다. 혹은 S… 까지만 쓰고 죽어서, sweet, sour, spicy, shit ,screwed up중에 뭔지 몰랐다거나. 꽤 유명한 도시전설이다. 그 정도로 이 맹독은 사람들의 궁금증을 자극했다. 살짝 맛을 본 다윈상 수상 예비후보 괴짜들의 경험담에 따르면, 자극적이고 날카로운 맛, 그러니까 맛이라기보다는 피부를 강하게 자극한다는 것에 가깝다. 그러니까 맛 자체는 죽을 맛을 제외하면 아무 맛도 없다는 게 정답이다. 맥스 캐러더스라는 장님 탐정이 등장하는 어니스트 브래머의 추리소설에 이런 독물의 맛을 보는 묘사가 있다. 앞을 못 보는 탐정의 요청에, 증류수 비커에 원액 한 방울을 희석하고, 희석한 물 한 방울을 다시 같은 방법으로 희석하기를 필요한 만큼 반복한 다음, 한 방울을 가지고 맛을 보도록 해준다. 물론 전문 약제사가 시행한 것. 일반인은 절대 따라 해서는 안 된다!

이에 대해, 한국의 법의학의 기반을 다졌던, 한국 최초의 법의학자 문국진 교수의 저서 《지상아》(紙狀兒)에 참고할 만한 얘기가 나온다. 수십 년 전[10] 한 사건을 조사하던 형사가 웬 가루를 접하게 되고, 동네 사람들 중엔 그걸 콩에 섞어서 꿩 사냥에 쓰는 사람도 있다는 얘기를 듣는다. 당시는 일본식으로 싸이나라고 불렀다고 한다. 이에 형사는 그걸 손가락 끝에 찍어 아주 살짝 혀끝에 대봤다. 그리고 그 형사는 부르르 떨면서 그 자리에 쓰러져 정신을 잃었다. 극미량이었던 덕분에 병원에서 정신을 차린 형사의 말로는, 그 가루를 혀끝에 대는 순간, 뭔가 머리를 꽝 하고 호되게 때리는 듯한 느낌과 함께 눈앞이 캄캄해졌다고 한다.

괴링과 괴벨스, 힘러 같은 나치 고관들이 자살하기 위해 먹은 독극물이 바로 이것이며, 홀로코스트 때 쓰인 독가스도 이것이다. 치클론 B가 시안화칼륨에다가 안정제와 물을 섞은 살충제다. 시안화칼륨이 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여, 시안화수소를 방출한다는 성질을 이용한 것으로, 지금도 이 계통의 살충제들은 선박 등의 구서(驅鼠) 및 구충에 널리 쓰이고 있다. 이산화황계의 살충용 가스와 달리 살균능력이 없다는 점만 제외하면, 인간을 포함한 모든 생명체에게 가히 본좌급이라 할 만한 확실한 효과를 보여주며, 매우 경제적인데다 기계에 미치는 영향도 적다. 단 잔류가스엔 주의.

참고로 은이 독에 반응해 색이 변한다는 편견을 깨는 독이다. 은이 반응하여 색이 변화하는 독은 S, 즉 황(黃)이 포함된 독에 한한다. 황화은을 형성하기 때문에 까맣게 변하는 것. 이 황은 달걀노른자에도 포함되어 있다. 이 때문에 조선시대 궁중에서 은젓가락을 계란찜에 찔러 넣었다가 색이 변하는 바람에 애꿎은 숙수가 죽음을 당한 적도 있다. 그러나 시안화칼륨에는 황이 없으므로 반응하지 않는다.

밀봉하지 않고 오래 놔두면, 시안화수소의 누출과 빠른 산화작용으로 탄산칼륨으로 변하면서 독성이 없어진다. 라스푸틴에게 청산가리를 먹였는데도 죽지 않았던 이유에 대해 몇 가지 설이 있는데, 이렇게 독성이 약해졌거나, 혹은 위산과 반응해서 시안기가 떨어져나가야 하는데, 그날 라스푸틴이 위산 부족으로 소화불량인 날이라, 위 안 음식물의 산도(酸度)가 너무 낮아서였다는 등의 설이 있다.[11]

그러나 시안화수소를 그대로 흡입하면, 요단강 익스프레스. 오히려 공기 중에서 더 독성이 강하다고 한다. 시안화칼륨의 중독 작용은, 사실 시안화칼륨이 몸 안에 들어가서(정확히는 위산과 반응하여서) 시안화수소로 변형된 다음, 위의 화학반응을 일으키는 것이다. 아우슈비츠에서 사용된 치클론 B가 시안화수소를 안정제와 섞은 농약이라는 점만 봐도…. 가스 챔버의 이름과 능력은 여기서 따온 것으로 보인다.

참고로 해독제(?) 비슷한 해독 방법이 있다. 맥가이버에서는 즉석 사진 인화기를 뜯어, 그 안의 정착액[12]으로 청산 중독을 일으킨 사람을 구하는 내용이 나온다. 물론 맥가이버는 주인공 보정을 받는 먼치킨이니, 함부로 따라하지 말고 119에 연락하자. 119에 연락해도 늦을 것 같으면 오줌을 마시라는(…) 해독 방법으로 전해져 오는데, 확실한 것은 아니지만, 오줌 속에 시안화수소의 해독작용을 하는 황산염이 포함되어 있어서 이런 말이 나온 것으로 보인다.

타임로드인 10대 닥터는 염분과 단백질, 쇼크(키스)로 알아서 자체 해독하지만, 그래도 많이 괴로워하는 걸 보면 타임로드도 청산가리는 답이 없나보다.

현재도 해독제[13]는 있는데, 그 작용이 느리고 정맥주사로 주입해야 되며, 그나마도 한계 시간(critical time)이 있어서 그 시간을 넘기면 해독제고 뭐고 소용없다. 보완된 약제들도 개발 중이나 아직 임상시험단계도 못 갔다. 자세한 내용은 이곳을 참고. 2006년에 미국 FDA의 인증을 받은 해독제가 개발되었다. 그 성분은 바로 비타민 B12a다.(…) 비타민 B12a가 시안화이온과 결합하면, 비타민제에서 흔히 사용되는 형태의 비타민 B12로 바뀐 후 신장을 통해 오줌으로 안전하게 배출된다. 역시 비타민은 건강에 좋다. [1] 하지만 시간을 넘기면 사람을 구하지 못하는 건 마찬가지다.

한때 정신 나간 인간이 1982년 시카고에서 이걸 타이레놀에 집어넣어, 전 미 대륙을 공포에 빠뜨린 적도 있었다. 자세한 내용은 타이레놀 독극물 주입 사건 참조.

KCN을 포함한 시안화물은 철강재료의 표면경화처리에 사용되기도 한다. 이른바 시안화법, 액체침탄법 또는 청화법이라고 부르는 방법이다.

잘 알려지지는 않은 사실인데, 사과씨에도 극미량의 청산가리 성분이 들어있다. 하지만 너무 극미량이라 먹어도 해가 될 정도는 아니다. 이론상으로 사과 400개 분량의 씨를 먹으면 치사량에 도달할 수 있다고 한다. 400개라… 별순검 조선과학수사대 시즌 2에서 사과 씨를 모으는 부인에 대해 조사가 이뤄지기도 했다. 근데 사과씨 안먹잖아...

《배틀로얄》의 사카키 유코의 지급 무기였는데, 이걸로 주인공 나나하라 슈야를 독살하려고 스튜에 넣었다가 맛을 본 나카가와 유카가 대신 죽었다.

《007 두 번 산다》의 본드걸인 아키가 본드와 섹스를 즐기고 그와 함께 잠을 자다가, 스펙터의 암살자에 의해 독살당하는데, 그때 쓰인 독이 청산가리로 보인다.

《007 썬더볼》의 본드걸인 폴라는 적에게 사로잡히자 청산가리로 자살하고, 그녀의 시신은 후에 본드에게 발견된다.

《007 스카이폴》의 메인 빌런인 라울 실바는 자살하려고 이게 들어있는 캡슐을 씹었는데, 어째서인지 위턱뼈가 녹았다. 그런데 상기(上記) 설명을 보면 알 수 있듯이, 시안화칼륨은 그런 식으로 작용하는 독이 아닌데? 괴사했나보지 작중에는 Hydrogen Cyanide, 시안화수소라고 언급하지만, 어차피 시안화칼륨이 체내에 흡수돼서 시안화수소가 되니 그게 그거. 설정 오류지만, 장면의 임팩트가 워낙 강해서 그냥 넘어갔다.

《에이전트 오브 쉴드》에서 박쉬가 플레이그라운드에서 면담을 받자 어금니에 있던 청산가리를 물고 기절했다. 《캡틴 아메리카 : 퍼스트 어벤져》에서도 나오듯이, 하이드라 소속 부하들이 모두 어금니에 청산가리를 넣고 다니는 것 같다.

드라마 《응답하라 1994》의 윤진은 서태지가 본인에게 남겨준 꼬깔콘을 삼천포가 날름 먹어버리자, 아가리에 청산가리를 부어버린다고 협박했다. 이후 에피소드에서 삼천포는 윤진이 실제로 사람 아가리에 청산가리를 부을 줄 아는 무서운 인물이라고 다시 언급하기도 한다.(...)

성우 아오야마 유카리의 한국 별명이 바로 시안화칼륨의 다른 이름인 청산가리.[14]

만화 《절대미각 식탐정》에서는 청산가리를 먹은 선배를 위해서 낫토를 거의 톤 단위로 먹인다. 위산을 알칼리화 시켜서 독성을 억제했다고 하는데…. 독성이 위산과 만나서 발휘되는 것은 맞지만, 수산화나트륨(…)같은 게 아닌 낫토라서 신빙성은 낮다.

최근에 터진 텐진 폭발 사고로 많은 양의 시안화칼륨이 누출되어 반경 5km가 위험 지역이 되었다. 이에 시민들이 대피하였고 중국 정부에서 화학전부대를 투입시켰다.

나일론을 개발한 화학자 월리스 흄 캐러더스도 우울증에 시달리다가 이걸 먹고 자살했다.

4 관련 사건

  1. ↑ C≡N-
  2. ↑ 체내에서 산소호흡을 할 수 없기 때문에 내질식 이라고도 한다.
  3. ↑ 아몬드가 쉽게 접할 수 있는 견과류기 때문에 청산배당체의 위험성을 잘 모르고 야생 아몬드를 섭취하면 수십 알 정도만으로 사망에 이를 수 있다.
  4. ↑ 복숭아 씨는 도인(桃仁), 살구 씨는 행인(杏仁)이라고 한다
  5. ↑ 비슷한 이유로 일산화탄소 중독으로 사망해도 시반이 붉다. 일산화탄소가 산소보다 먼저 결합해버려 내질식이 일어나기 때문
  6. ↑ 강낭콩앙금. 원래는 거피한 팥을 써야하나 비싸서 강낭콩앙금을 쓴다고
  7. ↑ 완두콩 앙금
  8. ↑ +상황에 따라 발암물질도 생성
  9. ↑ 물론 간이 테스트이며, 나중에 정밀감식을 함. 하지만 아무래도 흠좀무.
  10. ↑ 아마 1960~1970년대 정도?
  11. ↑ John Emsley, 《The Elements of Murder: A History of Poison》, pg 73
  12. ↑ 티오황산나트륨
  13. ↑ 아질산염, 황산염 계통
  14. ↑ 青山ゆかり → 청산유카리 → 청산카리 → 청산가리