염화칼슘 가루. 출처 : 위키피디아
1 개요
鹽化calcium, calcium chloride.
말 그대로 염소와 칼슘의 화합물로, 화학식은 CaCl2다. 상온에서 흰색의 고체다. 평소에는 별로 볼 일 없는데, 눈만 왔다 하면 바로 등장하는 물질이다. 제설용으로 많이 쓰기 때문이며, 길바닥에 뿌린 약간 누런 흰색의 불투명한 가루가 바로 염화 칼슘이다.
2 특징
무수물(無水物, anhydride)은 습기를 흡수하는 성질이 있다. 그리고 조해성(습기를 흡수한 후 스스로 녹는 성질)이 있다. 따라서 무수물은 잘 밀봉한 상태로 보관해야 한다. 물과 알코올, 아세톤에 잘 녹는다. 전기 분해하면 (당연히) 칼슘과 염소가 나온다.
실험실에서는 탄산 칼슘에 묽은 염산을 넣어서 만들 수 있다. 공업적으로는 석회석(탄산 칼슘이 주성분)으로 만들기도 하지만 탄산 나트륨을 얻는 솔베이 공정에서 부산물로 대량 나온다. 염산처럼 싸니까 필요하면 주문해서 쓰자. 포화 KCl 전극을 이용하는 실험실에는 전극 보존용으로 포화 KCl 용액을 쓰니 늘 구비할 것이다.
3 용도
화학적으로는 뭐 특별할 건 없고, 이런 저런 용도로 의외로 다양하게 사용된다.
물에 녹으면 물의 어는점을 크게 낮추기 때문에 제설용(염화 칼슘의 조해성)으로 사용된다. 염화 칼슘이 섞이면 물의 어는점이 낮아지므로 웬만한 추위에도 얼지 않게 되어 쌓인 눈이 녹게 되는 것이다. 염화 칼슘이 녹은 물은 무려 −52°C가 되어야 얼기 시작한다. 오이먀콘 같은 곳만 아니면 저절로 녹게 된다는 뜻. 그리고 염화 칼슘이 녹는 반응은 발열 반응이어서 뿌려만 두면 습기를 흡수한 후 스스로 눈을 녹여가며 용해되는 장점이 있다. 동식물에게도 비교적 무해해서 이만한 제설제가 없다. 특히 낮은 온도에서는 소금보다 훨씬 좋다.
의외로 잘 알려지지 않은 용도인데, 제습제, 즉 습기를 없애는 용도로 사용된다. 예를 들어, 흔히 볼 수 있는 작은하마 "물먹는 하마"라는 제품의 주 성분이 이 염화 칼슘. 집에서 제습제 만들어 쓰라고 인터넷에서 키트 형태로 염화 칼슘을 팔기도 한다.
해수어 / 산호 어항에 칼슘을 공급하는 용도로 사용된다. 이른바 3 파트 중의 한 성분으로서, 산호의 주 성분이 칼슘이기 때문에 넣어줘야 한다. 같은 용도, 즉 칼슘을 공급하기 위해 수영장 물에도 첨가된다. 이 경우는 당연히 사람에게 칼슘 공급해주려는 게 아니고, 물에 칼슘이 포화되면 배관이 덜 부식되고 수영장 바닥과 벽이 부스러지는 것 또한 줄어들기 때문이다.
콘크리트의 초기 경화를 빠르게 하기 위해 섞는 경우가 있다. 다만 철근을 부식시키는 성질 때문에 철근 콘크리트에는 넣지 않는다.
식품 첨가제로도 쓰인다. 두부를 만들 때 간수 대신 쓰여서 콩을 갈아 만든 콩물이 응고되도록 한다. 그리고 짠맛이 나므로 나트륨 함량을 줄이기 위해 소금 대신 사용되기도 한다. 몸에 나쁜 것 아니냐고? 포카리스웨트 같은 이온 음료에 전해질의 용도로 이미 들어가고 있다. 간혹 치즈에도 첨가된다. 분자요리의 기본 중 하나로서, 알긴산과 만나면 응고되는 성질도 있다. 이렇게 굳은 것을 캐비어라고도 부른다(애플 캐비어, 망고 캐비어 등).[1] 물론 농축액이나 고체 형태로 다량 처묵처묵하면 해롭다.
의약품의 성분으로서 사용되기도 한다. 기본적인 역할은 칼슘의 공급. 경구 복용하면 위를 해치므로 주사제로서 사용된다. 이외에 동물의 중성화수술의 대체요법에도 사용이 가능하다.
조금 더 전문적인 영역으로 들어가면, 세포에 플라스미드(Plasmid)와 같은 DNA 단편 등을 집어넣을 때 사용되기도 한다. 세포막을 통과시키는 용도로 염화 칼슘이 사용된 예. 이 때, 공기를 인위적으로 불어 넣어주어야 조금 더 물질이 세포막을 통과할 확률이 높다.
4 유의점
독극물은 아니지만, 함부로 다루면 몸에 해롭다. 습기를 빨아들이는 성질 때문에 피부에 닿으면 피부를 건조하게 만들며 자극의 원인이다. 가죽 장갑 등의 가죽 제품도 염화 칼슘이 닿으면 쪼그라드니 조심하자. 물에 녹으면서 열을 내기 때문에 눈이나 입에 들어가면 화상을 일으킬 수 있고, 농축액이나 고체인 염화 칼슘을 삼키면 위장에 궤양이 올 수 있다.
그리고, 제설용 염화 칼슘이 묻은 물건이면 가급적 빨리 물이나 세정제로 깔끔하게 씻어내야 좋다. 특히 나중에 부식할 확률이 높아서 자동차 바닥이나 바퀴, 타이어 등이 문제이다.
마지막으로 제설용 염화 칼슘은 특성상 식용이나 의료용이 아니므로 불순물이 많이 들어가 있다. 따라서 이런 물건을 값이 싸다는 이유로 식용이나 의료용에 쓰면 안 된다. 수족관 같은 곳에 투입하지도 말자. 제설용이라고 적어둔 물건은 땅바닥에 뿌려댈 때만 써야 할 수준의 물건이다.
석회석이 들어간 시멘트와 지속적으로 접촉하면 부식시키는 성질이 있다. 덕분에 겨울마다 염화 칼슘을 펑펑 써대는 강원도 지역 도로 옆의 콘크리트 하수구나 사이드블록 같은 경우 겉으로 보기엔 멀쩡해도 만져 보면 퍼석퍼석한 때가 많다. 염수를 집중적으로 뿌리는 터널 내외의 것들이 특히 그런 편.
대기 중 공해물질과 제설용 염화 칼슘이 과하게 사용되어 토양과 수질을 오염시키고 철근을 부식시킨다는 연구결과가 있다. 또한 철근 부식과 차량의 부식의 피해 사례가 있다고 한다.