
▲출처: 픽사베이
우리는 일산화탄소에 대해 부정적인 소식을 자주 접한다. 그런데 이런 일산화탄소가 나쁘다는 건 알고 있지만 정말 좋은 점이 하나도 없는 물질일까? 생명 유지의 필수적 요소 중 하나인 물도 중독증상 때문에 사람이 사망하는 경우가 있다. 반대로 일산화탄소는 인류의 산업발전에 큰 도움을 주었다.
일산화탄소의 분자식은 CO로 탄소 원자와 산소 원자 하나씩 있어 일산화탄소라고 명명했다. 그렇다면 일산화탄소는 어떤 환경에서 생성되며, 어떤 화학 산적 성질을 가지고 있을까? 일산화탄소는 주로 탄소가 포함된 연료를 연소하는 과정에서 산소기체가 부족한 환경 혹은, 저온의 환경에서 불완전연소 할 때 생성되며, 이를 증명하는 실험식은 2CO+O₂→2CO₂라는 결과를 가져오게 되어 산소가 충분했다면 이산화탄소가 될 수 있었음을 보여준다.
산소의 유무 하나로, 어떻게 독성물질로 변하는지, 또 어느 정도의 위험성을 가졌는지 알아보겠다. 답은 2CO+O₂→2CO₂라는 화학식에서 답을 찾을 수 있다. 완전연소를 했다면 이산화탄소가 될 수 있었기에 일산화탄소는 산소를 받아 안정한 상태의 화학물질인 이산화탄소가 되길 원한다. 그로 인해 생물의 체내에 유입될 시 적혈구의 헤모글로빈에 대한 결합력이 산소보다 엄청나게 높아서 이것을 일정량 이상 흡입하게 된다면 생명체는 산소 부족으로 죽게 된다.
이렇게 위험한 독성물질인 일산화탄소가 무슨 억울한 프레임을 가진 것일까? 산소와의 결합성이 매우 활발하다는 점, 이것 때문에 산업현장에서의 산화환원반응이 필요할 때 일산화탄소는 필수적이다. 대표적으로 용광로에서 녹슨 철광석(산화철)에서 산화되어 있는 철에서 산소를 빼앗아 그냥 순도 높은 철광석으로 만드는 철 제련과정에서 일산화탄소가 필수적인 환원제로 사용된다. 또 화학 산업 현장에서 필수적인 메탄올, 초산 등 여러 화학물질의 생산 원료로도 사용된다. 이렇듯 일산화탄소는 인간에게 아주 위험하나 필수적인 물질인 만큼 양날의 검이라고 할 수 있다.
결국 일산화탄소는 단순히 ‘위험한 독가스’라는 한 가지 모습만 가진 물질이 아니다. 사람의 생명을 위협할 만큼 치명적인 독성을 지니고 있지만, 동시에 산업과 화학 기술 발전에는 없어서는 안 될 중요한 역할도 수행한다. 같은 화학적 성질이 한편으로는 사고의 원인이 되고, 다른 한편으로는 철 제련과 화학 제품 생산을 가능하게 만드는 것이다. 따라서 우리는 일산화탄소를 무조건 두려워하거나 배척하기보다, 그 특성과 위험성을 정확히 이해하고 안전하게 관리하는 태도가 필요하다. 과학기술은 물질 자체의 선악보다 그것을 어떻게 활용하고 통제하느냐에 따라 가치가 달라진다는 점에서, 일산화탄소는 대표적인 ‘양날의 검’이라 할 수 있다.
정확한 소식을 빠르게 전하도록 하겠습니다.
고수정기자(himeko1217@naver.com)
