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수은

last modified: 2015-08-24 03:53:39 by Contributors

한자: 水銀
영어: Mercury[1], Quicksilver
프랑스어: Mercure
에스페란토: Hidrargo

Hg-usage.JPG
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Contents

1. 개요
2. 용도
3. 수은의 유해성
3.1. 해독
4. 역사에서
5. 미디어에서
6. 기타

1. 개요

원소기호 Hg[2]로, 상온에서 액체인 은빛 금속.

원소번호 80, 원자량 200.59, 비중은 13.534, 녹는점 -38.83 °C에 끓는점 356.73 °C

금속임에도 상온에서 액체처럼 흘러다녀 고대로부터 신비한 물질로 취급받았으며, 영생의 상징이기도 했다. 그러나 인체에 흡수될 경우 매우 치명적인 물질이다.

상온에서 액체인 원소 중엔 가장 밀도가 높다. 수은 수조에 강철 아령을 띄우면 아령이 둥둥 떠다닐 정도.

또 모든 원소는 아니지만 대단히 많은 종류의 원소와 쉽게 결합[3]하며, 금속과의 합금은 아말감이라고 불린다.

2. 용도

위와 같은 성질 때문에 고대부터 도금에 사용되었었다.[4] 실제로 유리병 안쪽에 금박을 입힐때 금박을 대충 붙인 다음 수은을 넣고 휘휘 저어주면 수은의 높은 밀도 때문에 금박이 유리에 찰싹 붙었다고 한다. 또 금박이 확실히 정착되게끔 하려고 수은을 부은 상태에서 살짝 가열하는 방법을 쓰기도 했는데, 열 전도율이 높은 수은 덕에 금박은 쉽게 가열되는 반면 수은의 기화온도는 금의 융해온도보다 높아서 융해온도가 낮은 금이 녹아 표면에 잘 달라붙을 즈음 액체인 수은을 따라낸 다음 "좋아, 도금 끝!"을 외칠 수 있었다. 다만 이 과정에서 발생한 대량의 수은 증기가 얼마나 위험했을지[5] 생각하면... 앞으로는 도금된 문화재를 볼 때마다 조금 더 숙연한 마음을 가지도록 하자.

위의 방법이 수은의 밀도를 이용했다면, 대표적인 도금 방법인 아말감 도금은 수은이 타 원소에 쉽게 결합하는 성질을 이용했다. 은을 수은에 녹여 아말감을 만든 뒤 도금할 물체에 입히고 수은을 증발시켜 은만 남게 하는 것. 나라의 대불상이나 백제금동대향로에 도금을 할 땐 이 방법을 썼다고 한다. 하지만 앞서 말했듯 기화한 수은에도 독성이 있기 때문에 도금을 할 때마다 많은 중독자가 발생했다고 전해진다. 또한 금박의 두께가 두껍고 불균일하다는 단점이 있다. 나라 대불을 만들 때는 너무 대량의 수은증기가 발생한 탓에 나라의 헤이죠쿄가 멸망해서 어쩔 수 없이 교토의 헤이안쿄로 옮겨야 했다는 설이 있을 정도.

현재에도 수은 온도계로 사용이 되고 있다. 가끔 떨어트려 깨트리는 경우가 있는데, 이때에는 지체없이 약국으로 가서 을 사온 다음 깨트린 주변에 뿌리고 창문을 모두 열어 환기를 시켜야 한다. 황을 뿌리는 이유는 수은(Hg)이 (S)을 만나 베타-황화수은(HgS. 일반적으로 주사라고 불리는 붉은색 물질은 알파-황화수은이며, 화학식은 같으나 결합구조가 다르다.)으로 만들 수 있기 때문이다. 또 검게 변하는 성질도 있어서 처리하기 좋다. 환기는 수은증기에 의한 2차 피해를 예방하기 위해서이다. 때문에 요즘에는 가정용이나 학교에서 과학실험용 온도계는 알콜 온도계를 사용한다.

서부전선 이상없다에서는 수은 온도계를 속여서 야전 병원에 가는 부분이 있는데, 수은 온도계(체온계)는 수은이 쉽사리 내려가지 않도록 병목구간이 있다. 이것 때문에 체온에 데워진 수은은 읽기 쉽게 그 자리에 머물게 된다. 사용후에는 (또는 사용하기 전) 수은주 바깥 부분(●========← 화살표 부근)을 잡고 털어서 수은을 안쪽으로 모아서 사용한다. 영화에서는 이것을 악용(...)한 것으로 보인다.

또한 기압계에도 수은을 사용하는 종류가 있다. 1643년 이탈리아의 과학자 리첼리[6]의 유명한 실험을 기반으로 만든 것이다. 끝이 막혀있는 유리관에 수은을 가득 채우고 수은이 담긴 수조 안에 거꾸로 세웠을 때, 유리관 내의 수은주가 그릇의 수은면에서 약 76cm 높은 곳까지 내려와 정지하는 것을 이용한 것. 이 상태를 1이라고 한다. 1기압을 다른 말로 표현한 760 mmHg를 잘 뜯어보면 수은(Hg)가 76cm(=760mm)이라는 뜻이다. 이 때문에 기압을 수은주라고 표기하기도 한다.

선박의 방위를 표시하는 자이로컴퍼스에서도 사용된다. 용기 내부에서 1만 RPM 이상으로 고속 회전하는 자이로 구체를 지지하기 위해 소량이 사용되며, 수은의 밀도 덕분에 자이로 구체는 고정 핀에 접촉하지 않은 상태로 회전한다. 제조사 혹은 기기에 따라 다르지만 대개 2~3년 주기로 교체한다.

3. 수은의 유해성

수은의 가장 큰 단점.
상온에서도 표면에서 느리게 기화가 일어나므로 수은이 외부로 흘러나온 상황에서 빨리 안 피하면, 기체 상태의 수은이 당신의 코와 피부를 통해 인체로 흡수된다. 그리고 신경계를 박살낸다.

하지만 기화되지 않은 액체상태의 순수한 수은의 경우에는 인체에 그렇게 잘 흡수되지는 않는다. 그래서 그 유명한 진시황은 수은을 다른 식용 재료와 섞어 만든 약을 섭취해서 수은 섭취를 용이하게 했을 것으로 추측되며, 순수한 수은은 피부로 흡수되지 않는다는 점을 이용해 수은에 손을 담그는 용자 같은 영상 들을 보일 수 있는 것. 물론 따라하지는 말자. 실험실 밖에서는 수은의 순수성을 보증할 수 없고, 실수로 유출되거나 기화되어 결국 인체에 피해를 줄 가능성이 있다.

또한 어쨌던 기화된 수은을 들이마시거나 입으로 섭취하게 되면 흡수되는 것을 피할 수 없는데, 당연한 이야기지만 흡수되면 몸에 매우 해롭다. 미나마타병이 수은중독에 의해 생기는 병으로, 몸에서 배출되지 않고 쌓이는 수은이 특히 신경세포에 막대한 피해[7]를 준다. 이로인하여 몸 이곳저곳이 마비되면서 혀 또한 마비가 와 언어장애가 생기며 심각한 우울증까지 초래하게 된다. 이런 식의 생물 농축현상은 사람만이 아니므로, 먹이사슬 꼭대기에 있는 생물들이 상당한 피해를 보고 있다. 참치먹지말란 소리가 나올 정도. [8] 그리고 혹시라도 수은을 바닥에 흘리게 된다면 진공청소기로 빨아들이는 짓은 하지 않는게 낫다. 망한다. 진공청소기를 사용하면 수은이 청소기 안에서 충격으로 잘게 쪼개지고 청소기의 열에 의해 기화가 되어 배기구로 전부 나와 청소기를 말 그대로 맹독가스 살포기로 만드니까 그냥 119를 부르도록.

예전에 그리고 지금도 사용하고 있는 치과용 충전재인 아말감에는 수은이 들어 있다. 독성이 있지 않을까 하고 여러번 의심의 대상이 되었지만 아직까지는 안전하다고 하지만 반론도 만만찮다. 다만 진짜 이걸로 수은중독이 되는지는 증명하기 어렵다. 변수가 너무 많기 때문. 다만 시술시 미량의 수은이 증기로 나올 위험은 있다. 이런 경우 환자인 일반인은 워낙 미량이라 건강에 지장이 없겠지만 업계 종사자라면 걱정할만 하다. 입안에 있다고 수은이 용출되는 것은 아니라고 여겨지며, 치과용으로 쓰는 아말감에 (일반인이) 중독될 위험성은 거의 없다고 보아도 된다. 그러나 현재는 수은이 생태계에 퍼지는 것을 줄이기 위해[9] 점차 다른 재료로 대체하는 것을 권장하는 추세다. 정 불안하다면 보험처리되어 싼 아말감 대신 보험처리가 안 되는 금이나 수지로 이를 때우도록 하자. 물론 금은 미칠듯이 비싸고 수지는 이와 색깔이 비슷해 미관상 보기 좋다는 장점이 있지만 내구성이 허접해 쉽게 마모되거나 깨어져 나간다.

또한 수은이 체내에 흡수되면 혈관에 침착되면서 혈액 공급을 방해[10][11]하고 피부를 경직시키는데, 이때 일시적으로 주름이 펴져서 피부가 탱탱해진다. 고대에 수은이 화장품으로 애용되었던 것도 이러한 효과 때문이었는데, 결과는 참담했다. 엘리자베스 1세는 수은을 너무 많이 들이마시는 바람에 피부 상태가 말이 아니었다고 한다.

또 수은 화합물의 하나인 질산수은은 서양에선 모자에 쓰이는 펠트 가공에도 쓰였는데 그 때문에 모자 장인들이 수은에 중독되어 미치광이같이 되는 일이 많았다.이상한 나라의 앨리스에 등장하는 매드 해터는 그 당시 수은에 중독된 모자 장인들의 모습을 그려낸 것. 관용어구인 "As mad as a hatter"(모자장수처럼 미친)과 수은중독(미나마타병)을 'Hatter's shake(모자장수의 손떨림)'이라 하는 것도 이러한 점을 반영한다.

1988년, 영등포 양평동의 공장에서 일하던 15살 노동자 문송면 군이 수은 중독으로 입사한지 두달만에 입원하고 이후 사망하게 되는 일이 발생했다. 당시 동아일보의 보도로 크게 사회이슈가 되었고 노동계 전반에 큰 영향을 끼쳤으며, 최초로 직업병이라는 이슈가 사회문제가 되는 계기가 되었다.

3.1. 해독

수은 중독에 대한 해독제로는 BAL이 쓰인다. 이는 다른 중금속도 마찬가지.

4. 역사에서

주변에서 쉽게 접할 수 있는 금속 중 유일하게[12] 상온에서 액체인데다 아말감을 형성하는 특이점 때문에 옛날 연금술사들은 '금속의 첫번째 형태'라는 식으로 의미있는 물질로 여겼으며 판타지 소설에서도 이를 근거로 한 물질들이 종종 언급되기도 한다. 당연히 연금술의 핵심 중 하나. 도교 쪽에서도 연단술의 핵심으로 들어간다. 예전엔 수은광(진사, 황화수은)을 약재로도 썼으며, 진시황불로불사를 위해 이걸 먹었다가 한방에 훅 갔다고 전해진다. 수은이 보기에는 대단히 화려해보이는 액체라 진시황말고도 고대 귀족들이 귀한 물건으로 여기기도 했는데, 한의학에서는 명약으로도 취급하였다[13][14]덕분에 진시황은 이게 불로불사의 약인줄 알고 수은을 마시기까지 했단다. 나중에 광기를 보인 것도 수은중독으로 인한 뇌손상이라는 설이 있다. 진시황은 그렇게 고통속에 50세도 못 채우고 사망…. 그런데 그 시대에 50살이면 엄청 오래산 거 아니야??[15]
또 중국의 왕들이 얼굴을 하얗게... 만들기 위해서 수은을 마시거나 얼굴에 발랐다고 한다...과학의 발전에 앞장선 분들

중세 연금술에서는 완전한 금속으로 취급받았고, 중국의 역대 황제들은 '변화하지 않는' 특성을 지닌 수은을 불로불사의 영약으로 받아들이고 복용해 수은중독으로 죽은 경우가 많았다고 한다. 진시황 때부터 시작되었으며 당태종을 비롯한 당나라 황제 여럿이 수은을 복용하고 골로 갔다. 한무제도 복용을 시도하였으나 제조하던 도사가 제작 도중 펑[* 뇌홍의 경우 수은이 재료이긴 하지만, 뇌홍인지는 확실치 않다.] 이것이 바로 그 유명한 화약 연구의 시발점이라는 건 유명하지 않은 사실.

16세기 스페인은 이것을 이용해서 은의 제련을 쉽게 하였고 덕분에 전근대 세계적 은경제를 활성화시킬수있었다. 하지만 다 떨어지니 망했어요

19세기까지만 해도 매독의 치료법으로 수은이 사용되었는데, 수은 증기를 국부에 쐬는것. 지금에 와서는 흠좀무하지만 효과는 어느 정도 있었다고 한다. 동서양 공통으로 매독에 수은을 활용했을 정도이며 페니실린이라든가 하는 좋은 약들이 개발되기 전까지는 계속 썼을 정도니. 또한 염화수은(II)도 매독 치료에 쓰였는데, 염화수은은 수은 화합물 중에서도 굉장히 유독한 종류로, 독성이 청산가리와 맞먹는다. 그래서 많은 매독 환자들이 약 잘못 먹고 골로 갔다.

그 밖에도 수은을 다량으로 먹으면 온 몸이 하얗게 된다고 하여 유럽 자역 여자들은 수은을 과자나 차에 넣어 먹거나 화장품으로 쓰이기도 했으며 립스틱 재료로 쓰이거나 아예 수은을 온 몸에 바르기도 했다. 뭐 그 다음 결과는 설명할 필요가 없겠지...[16]

21세기인 지금도 몇몇 가난한 나라들에선 수은이 문제가 되고 있다. 사금을 채취하고자 수은을 가열하는데 이 과정에서 수은을 공기및 여러 모로 인체에 흡수되고 그 수은을 아무런 시설없이 땅에 버려서 하천이나 땅도 오염된 곳이 허다하다. 그런 나라중 하나인 인도네시아에서 시골 마을로 가서 지질 조사를 하니 마을 근처 땅 대부분이 수은 투성이이며 인구 90% 이상이 수은중독 상태인 결과도 있다. 문제는 가난한 마을에서 다른 걸 벌어먹을 게 없기에 그들도 수은이 나쁜 거 안다면서 계속 저렇게 살아간다는 것. 결국 그 마을은 몇 년안가 인구 대다수가 차례로 죽어나갔고 정부에서 시체조차도 화학처리하며 불법 사금 채취로 마을 사람들을 사살하는 참극도 벌어진 바 있다. 문제는 저 가난한 나라들 중에 북한이 있다는 흠좀무한 사실(...)

5. 미디어에서

발더스 게이트 2 바알의 왕좌에 등장하는 앵거바달은 이것으로 업그레이드가 가능하다.

끔찍하게 추운 스카이림에선 고체로 존재하는 모양이다(...) #

Fate/Zero케이네스 엘멜로이 아치볼트는 이것으로 만든 마술예장 월령수액을 갖고 있다.

별 관련은 없어보이지만 Dies irae의 등장인물인 메르크리우스의 별명이 "수은의 왕" 이며 이 인물의 피를 받은 자를 수은중독(...)이라 부른다.

이것을 소재로 한 HG 하이드리움이라는 게임이 플레이스테이션 포터블용으로 2005년 출시된 바 있다. 흥행은 망했어요

터미네이터 2T-1000의 모티브가 된 것으로 보인다.

6. 기타

여담으로 디씨에서 이슈가 되었던 한 사진이 있다. # 하지만 구글링 결과 웹에서 퍼온 사진으로 밝혀졌다. 원본 사진. 작성자의 코멘트에 따르면 수은은 맞지만 디씨 글에 찍힌 날짜나 증언은 페이크다.

수은을 비행기 안으로 가져가는 행위는 이다. 누가 수은을 비행기 안에서 흘렸다가, 많은 문제가 발생할수가 있다. [17]

수은에 손 담근 사람이 80세까지 살았다는 증언이 나왔다.(...) 참고로 이 답변을 한 사람이 그 유명한 핫바할배이다.

2014년 4월 14일에는 성균관대학교에서 신원을 알 수 없는 사람이 학교 도서관에 수은을 뿌리고 달아나서 학생들이 대피하는 소동이 일어나기도 했다.해당 열람실은 폐쇄되고 경찰이 수은을 채취해 갔다. 범인은 피해자의 전 연인인 것으로 판명되었으며 명륜동의 한 공원에서 목매달아 자살했다.

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그리고 사건 이후에 학교에 범인의 지인이 쓴 것으로 보이는 글이 내걸렸는데, 진실인지는 알 수 없다.

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2014년 12월, 수은중독으로 인한 새로운 질환이 발견되었다고 한다. 정답은 2번 미나마타병.
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  • [1] 보통 이걸 많이 씀
  • [2] ?라틴어 Hydrargyrum. '물의 은'이라는 뜻이다.
  • [3] 딱히 금속 비금속을 가리지 않는다.
  • [4] 중고등학교 국사시간 때 공부 열심히 해 본 학생이라면 일본에서 수입하던 물품들 중엔 수은도 있었다는 것을 기억할 것이다. 불상, 공예품 등 도금을 하기 위한 목적으로 수입한 것.
  • [5] 밑에서 다루겠지만, 수은은 액체 상태보다 기체 상태일 때 인간에게 더 치명적이다.
  • [6] 여담인데 토리첼리도 수은에 종일 몸을 노출해서 온갖 병에 시달렸고 결국 1647년 39살 나이로 죽었다. 그 당시 평균수명은 높은 영아사망률 덕분에 낮게 떨어진 것일 뿐 요절한 거 맞다.
  • [7] 수은은 황에 잘 달라붙는데, 이 경우 효소가 비활성화 될수 있다. 특히 중추신경계의 ATP효소인 Na/K-ATPase이 특히 민감하다. 얄궂게도 황과 쉽게 결합한다는(황화수은 자체는 다른 수은 화합물에 비해 독성이 적은 편이다. 그래도 조심해야 한다.) 이 특성은 온도계를 깨뜨리는 등 사고로 유출된 수은을 처리할 때 이용된다.
  • [8] 애초에 이 병 자체가 수은중독에 걸린 어패류를 섭취해서 생긴 사건이었다.
  • [9] 환자가 죽거나 하는 경우 충전재는 함께 묻히며, 결국 그것은 자연으로 가게 된다. 시신을 수습할 때 의료용구만 뽑아 따로 처리하는 일은 없다. 화장이면 모를까. 이러한 것은 아말감충전시술이 위험한가와는 관계가 없는 토양오염의 문제이다.
  • [10] 피부가 하얗게 되는것도 이러한 이유 때문
  • [11] 미백효과는 혈액공급보다는 수은 자체가 멜라닌을 제거하는데에 효과를 가지는 것에서 기인하는 바가 크다
  • [12] 일부 갈륨이나 나트륨 합금 등이 액체 상태로 존재하기는 하지만 이것들은 주변에서 쉽게 찾기 힘들다.
  • [13] 오늘날 보면 놀랄만한 중금속을 과거 한방서적에서는 불로불사 수명연장 기타등등 미사여구로 찬양 해놓은 경우가 상당히 많다. 상당수는 주술적인 의미였을 것이고, 이런 것들이 상당히 수고스러운 정제과정을 거치지 않으면 얻을 수 없기 때문이기도 했을 것이다. 예를 들어 한방에서 사용하는 수은은 수비법(물에 흙을 넣은 뒤 위에 뜨는 것만 조심스럽게 채취하여 다시 불순물을 가라앉히는 것을 반복)이라는 방식으로 매우 조심스럽게 정제한다. 그리고 한방에서는 수은과 황의 화합물인 주사를 사용하고 금속수은을 그대로 쓰지 않는다. 실제로 이런 류의 한약재에 대한 기록을 찾아보면 구체적이라기 보다는 신묘하다, 영험하다 식으로 한 두마디 얼버무리고 넘어가는 것이 많다. 자신이 실제로 써보거나 실험해보지 못했다는 말. 다만 원칙적으로 한방에서는 약효가 강렬한 약일수록 소아나 임산부에게는 강하게 금지했고 대표적인 것이 중금속류이다.
  • [14] 한약재로 쓰이는 수은은 네 종류로, 황화수은인 주사와 영사, 액체 상태의 수은 및 염화수은인 경분이 있다. 황화수은은 (당시 기준으로는)무해하기 때문에 주사와 영사에는 독이 있다는 언급이 없고, 수은과 경분은 大毒 혹은 有毒하다고 분명히 기록되어 있다.
  • [15] 덤으로 가상의 인물이긴 하지만 수호지노준의는 소설 마지막에 수은이 든 음식을 먹고 한 큐에 죽었다. 진시황의 위대함(?)이 새삼 느껴진다.
  • [16] '한국의 미'라는 책자에선 옛날 삼국시대 여성들은 쌀겨를 재료로 화장품을 얼굴에 발랐는데 비린내 비슷한 냄새가 흠이라고 지적했다. 그러나, 중세 유럽에서 화장품 대신 쓰이기도 한 수은에 견주면 무해한 천연화장품이라고 덧붙여 설명했을 정도이다. 수은과 상관은 없지만 피테라와는 상관이 있으려나...
  • [17] 절대 근거없는 소리는 아니다. 비행기 안에 에어컨디셔너가 쌩쌩 돌아가더라도, 수은이 증발하면 비행기에 탑승한 사람들은 그것을 마실것이고, 거기에다가 비행기는 알루미늄 합금으로 만들어지고, 수은은 알루미늄시킨다. 자세히 알고 싶으면, 이 글이나, 이 글을 읽으면 된다.

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last modified 2015-08-24 03:53:39
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