염소(원소)

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경고! 이 물질은 위험 물질입니다.

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염소 鹽素
Chlorine
원자번호17기호Cl
분류할로젠 원소상태기체
원자량35.45밀도3.2 g/L
녹는점-101.5 °C끓는점-34.04 °C
용융열6.406 kJ/mol (Cl2)증발열20.41 kJ/mol (Cl2)
원자가5이온화에너지1251.2, 2298, 3822 kJ/mol
전기음성도3.16전자친화도349 kJ/mol
발견C. W. Scheele (1774)
CAS 등록번호7782-50-5
주기표|<:>족→
주기↓
123456789101112131415161718
1HHe
2LiBeBCNOFNe
3NaMgAlSiPSClAr
4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
6CsBaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
7FrRaRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr
범례
원소 분류 (배경색)
알칼리 금속알칼리 토금속란타넘족악티늄족전이 금속전이후 금속
준금속비금속할로젠비활성 기체미분류
상온(298K(25°C), 1기압 )원소 상태 (글자색)
고체 액체 기체 미분류
이탤릭체 : 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소

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Chlorine_in_bottle.jpg
염소 기체.

Chlorine.jpg
고압 상태에서 액화된 염소.

1 개요

그리스어에서 황록색을 뜻하는 Chloros를 따서 Chlorine이라고 1810년, 험프리 데이비(Humphry Davy)에 의해 명명되었다. 보통 소금물이나 액체 소금을 전기분해시켜서 얻는다. 자극성 냄새가 나는 황록색 기체로, 산화제·표백제·소독제로 쓰며, 물감·의약·폭발물·표백분 따위를 만드는 데 쓴다.

2 특성

할로겐족 원소가 다 그렇듯이, 염소도 독성이 강하다.[1][2] 제1차 세계대전 때는 독가스로 이용되기도 했다. 겨자 가스 항목 참조.[3][4]

그럼에도 우리 몸에 필수적인 원소 중 하나다. 당장 위액의 주성분이 무엇인지 떠올려 보자. 대부분은 염화나트륨의 형태로 섭취하게 된다.

3 이용

수영장[5]이나 수돗물 소독 약품, 그리고 우리가 주로 락스(차아염소산나트륨)라 알고 있는 살균소독제의 재료로도 쓰인다. 우리가 흔히 수영장 냄새 혹은 락스 냄새라고 알고 있는 것이 바로 염소 때문이다.[6]

염소의 독성 때문에 오존 소독으로 바꾸자는 주장이 가끔 보인다. 하지만 수돗물에 있는 염소의 독성이 어느 정도 위험한지에 대한 연구 결과가 불확실하며, 결정적으로 오존 소독은 비싸다. 만일 오존 소독을 하면 수도료가 많이 오를 것이다. 그리고 오존 소독은 소독 후 물이 다시 오염되는 문제도 있기에 도입하기엔 문제가 있다(염소는 모든 수도관 내에 일정 농도 이상의 염소가 포함되도록 투입하기에 소독 효과가 계속 유지된다.) 하지만 염소로 소독한 수영장에 가보면 확실히 목이 칼칼하면서 느낄 수 있다. 특히 두세시간씩 훈련을 해야하는 상황에선 최소 30분마다 나가서 숨을 쉬어주지 않으면 천식이 있는 경우에는 숨을 못 쉴 수도 있다.

또한 염소 때문에 수돗물 특유의 냄새가 역하다거나 안좋다는 것은 그 물이 수돗물임을 알기에 오는 심리적 효과가 더 큰 것으로 보인다. # 모 방송에서도 수돗물과 생수 관련 블라인드 테스트를 한 적이 있으나 수돗물 쪽이 맛있다는 의견이 압도적은 아니었으나 더 많았는데(애초에 이런류의 테스트는 설령 수돗물이 생수보다 낫다는 사람들이 더 적더라도 양쪽의 수가 크게 차이나지 않는다면 수돗물 냄새가 안좋아서 싫다는 말 자체에 대한 의문제기가 가능한데도) 이는 초등학교에서 나눠주는 우유가 맛없다는 의견과 일맥상통한다고 볼 수 있겠다(이도 이미 실험된 사항). 관찰자 입장에서 대단히 코믹했던 점은 몇몇은 수돗물 냄새때문에 안먹는다고 해놓고 블라인드 테스트에서 마신 수돗물은 이 좋아서 맛있다고 했다는 것이다. 그저 테스트 참가자만 지못미...
또한 냄새의 원인으로 고무 및 비닐호스에 들어있는 페놀이 염소와 반응하며 클로로페놀류의 강한 소독 냄새나 락스 냄새가 난다고 한다. 이 경우는 끓여도 냄새가 없어지지 않는다고 하니 무취식수 수도용 호스(무독성)을 사용하도록 하자.

그리고 사람들이 무시하는 부분이 하나 있는데, 그 것은 염소 소독이 콜레라나 장티푸스 같은 전염병을 막아준다는 거다. 사실 이로 인해 인간의 수명이 20세기 이후 급 증진된 것이다. 아무리 염소의 유해성이 크다 한들 염소 소독 안해서 생기는 전염병의 유해성에 비해선 발가락의 때만도 못하다. 짐바브웨에서 발생한 콜레라로도 이를 증명할 수 있다. 괜히 수돗물을 염소 소독하는게 아니다.[7] 뭐 하여튼, 찝찝하면 끓여서 먹으면 된다고 한다. 한국 수돗물의 경우 잔류 염소는 평시 0.2ppm 유지. 단, 수인성 감염병이 돌면 0.4ppm 유지이다. 둘 다 인체에 위험하지 않은 수준.[8]

다른 독가스들에 비해 생성방법이 너무 쉬워서 보통 이과생이면 누구나 만들 수 있는데다가 고의가 아니고라도 실수로 생성되기도 하는 위험한 점이 있다. 가장 쉬운 방법은 단순히 Cl- 이온이 있는 수용액을 전기분해하는 것. 학교 과학시간에 전기 분해 실험으로 소금물을 전기분해하는 경우가 있는데 이러면 당연히 염소 기체가 생성된다. 몸에 좋을리가 없으니 소금이 아닌 NaOH이건 더 위험하잖아등을 쓰는 게 좋지만 잠깐이면 별 문제가 없는데 애들이 말을 안 들으니 문제. 일부러 염소가 생기려고 그 상태로 수업시간 내내 방치해두는 경우도 있고 모르고 그냥 두는 경우도 있다. 이 경우 수십분이 지나면 노르스름한 기포가 올라오는 것을 볼 수 있다. 미량이라서 큰 문제는 안 되지만 머리가 아플 수도 있다.

그리고 또다른 방법으로 염소계 표백제(락스 등)와 산소계 표백제(과산화수소계)를 섞는 것이 있다. 이런 방법은 보통 실수로 일어난다.
투하트 2사사모리 카린 루트에서 카린이 이런저런 액체를 장난으로 섞다가 염소 기체가 발생해서 죽을 뻔한 사건이 있다. 코우노 타카아키가 공부를 좀 한건지 바로 염소인 걸 알아채고 창문을 열고 밖으로 피한다. 이런 식으로 세제를 섞어서 쓰다가 염소 기체가 발생해 사망하는 주부들의 사례가 가끔 있다하니 아무거나 좀 섞지 말자.
스트라이크 더 블러드의 히로인 히메라기 유키나의 엉뚱한 쪽으로 상식은 떨어지는 모습 중의 하나로 세제를 보고 섞어서 독가스를 만드는 것이라고 했다.

4 그 외

소금나트륨이 혈압 상승의 원인이라고 하지만 염소가 혈압 상승의 원인이라는 견해도 있다.

  1. 일본의 사례에서, 염산 합성 플랜트의 염소탱크가 파열되어 대량의 염소가 주변 대기로 확산되었는데, 몇 십 미터에 이르는 지역의 식물들이 송두리째 노랗게 고사하고 사람에게도 피해를 입힌 경우가 있었다.
  2. 흡입한 염소 가스는 폐로 들어가 몸속의 물과 반응. 염산이 되고 이렇게 생긴 염산은 말 그대로 폐를 녹여내 무지막지한 고통과 호흡곤란을 일으킨다. 액체염소도 마찬가지로 독성이 있어서 피부에 닿으면 그 부분이 염증을 일으킨다.
  3. 처음 실전 사용된 곳은 1차대전 벨기에 전선으로 참호전 교착상황을 타개하기 위해 독일군이 먼저 뿌려댔고, 이에 뒤질세라 연합군도 같이 뿌려댔다.애들은 역시 나쁜건 제일 빨리 배웁니다
  4. 당시 벨기에 전선의 야전병원에는 피를 토하는 기침과 함께 폐찌꺼기를 뱉어내는 중증 중독환자가 넘쳐났다. 지상에서 담담히 펼쳐지는 인세지옥
  5. 일본의 수영장에서 소독용 염소를 지나치게 사용하는 바람에 수온이 높아지면서 녹은 염소가 기화, 수영하던 사람들의 모발을 초록색으로 탈색시킨 경우가 있었다.
  6. 하지만 2015년 7월 미국 질병관리본부(CDC)의 발표에 따르면 수영장 냄새는 염소에 땀과 오줌이 섞여서 나는 냄새라고 한다. 참고.
  7. 이해가 조금 어렵다면, 동남아 오지 등 수도 인프라가 제대로 마련되지 못한곳에서 수돗물이나 우물물 같은걸 마셨다가 배앓이를 한다던가를 생각하면 이해하기가 쉽다, 동남아등이 멀다 하더라도 산등지에 약수터 등지에서 물을 마시다가 배앓이 하는경험도 있을것이다. 오죽하면 일본등지에서 나오는 여행용품중엔 물병안에 정수필터를 달아두는 여행용 물병이 따로 나올정도다.
  8. 그러나 이 기준 수치가 정수시설에서 멀리 떨어진 수도관에서도 유지되어야 하기 때문에 실제 정수처리 시에는 더 많은 염소가 들어가게 된다. 그래서 상수도시설과 가까운 곳의 수돗물에는 좀 더 많은 염소가 들어있을 수 있다. (염소 중간처리 미적용시) 강원도 등지의 수돗물에서 염소냄새가 덜 나는 이유도 이것.

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