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'''C2H5OH
에탄올
Ethanol'''
||에탄올
Ethanol'''
| 분류 | 알코올 | 상온 상태 | 무색 액체 |
| 분자량 | 46.07 g/mol | 밀도 | 789 kg/m3 |
| 녹는점 |
159.05K -114.1°C / -173.38°F |
끓는점 |
351.65K 78.5°C / 173.3°F |
| CAS 등록번호: 64-17-5 | |||
1. 개요
알코올의 한 종류. 화학식 C2H5OH, C2H6O, CH3CH2OH. 에틸 알코올이라고도 부른다. 녹는점은 -114°C, 끓는점은 78.37°C 이다.술의 주성분으로 주정(酒精)이라고도 부르는데, 이것은 영어 스피리츠(spirit)를 그대로 한역한 것이다.[1] 중국어로는 乙 醇(yǐchún)이라고 부른다. 간에서 아세트알데하이드를 거쳐 물과 이산화 탄소로 분해된다.
손소독제나 소독 솜, 소독약 등에 사용된다.
희석한다는 가정하에 섭취해도 당장은 큰 해가 없는 거의 유일한 유기용매다.[2]
2. 제조방법
공업적으로는 석유에서 뽑아낸 에틸렌과 물을 반응시켜 만들어낸다. 300도 정도의 뜨거운 상태에서 촉매로 황산을 넣어주면 에탄올과 황산이 섞여 나오고, 이를 식혀서 액화한 후 증류하면 에탄올을 얻어낼 수 있다. 물론 이것은 공업용이라, 불순물(산 촉매로 인한 디에틸에테르나 폴리에틸렌)이 꽤나 생기므로 정제 과정을 한 번 더 거쳐야 한다. 대신 공업용은 대단히 값싸며, 말통 단위로 소매 유통된다. 다시 적지만 유독한 불순물이 많아 식용이 아니다.대개 99.5% 이상 순도의 경우 금속 촉매를 이용하여 제조하며, 소독용 및 세척용(73.80%)은 황산 촉매를 이용하여 제조한다는 말이 있다. 참고로 물과 에탄올을 그냥 증류하면 순도 95.6% 이상의 에탄올을 얻을 수 없다. 이 혼합물은 끓는점이 하나뿐이라서 에탄올이 먼저 끓어 증기로 올라오지 않고, 끓을 때 나오는 증기 역시 순도 95.6%의 에탄올과 물 혼합물에 불과하다. 물을 더 빼기 위해서는 특수한 증류 방법이 필요하다.
이 외에도 고전적인 방법으로는 수은과 황산을 이용, 황산수은을 사용하여 에텐을 산화수은화 후 탈수은 시키는 것으로 만들 수 있는데, 99.8% 정도로 에탄올의 수득률이 높고 다른 부반응이 거의 생기지 않지만 그놈의 잔류 유기수은이 문제. 또 황산 구리나 황산 니켈과 같은 금속 촉매를 이용하여 에텐에서 물 첨가 반응으로 제조하는 방법도 있지만, 수은에 비해서 아무래도 수득률이 떨어지고, 현재 인간의 과학기술력 및 열역학 제2+3법칙에 의해 100%로 잔류 물질을 제거하는 방법은 없으므로, 마시지 말라 할 때는 고분고분 말 잘 듣자.
의외로 실험실에서는 구입해서 사용하는데, 워낙 사용하는 양이 많아 만들어서 쓰면 시간과 돈을 많이 낭비하기 때문이다. 용매나 반응 완료용 시약으로 쓰인다. 보통 5L 이상 들통에 들어오는 물건은 순도 95% 이하의 세척용이고, 1L 단위의 유리병이나 플라스틱 병에 들어오는 물건은 순도 99.5% 이상의 시약용이다. 세척용을 시약 대신 넣는다거나, 스퀴즈 보틀에 99.8% 에탄올을 들이붓는 참사가 일어나지 않도록 조심하자. 가격 차이가 못 해도 열 배는 난다.
식용 에탄올은 곡물이나 과일의 탄수화물을 효모를 이용해서 발효시켜 만들게 된다. 이 과정은 무 산소 호흡이므로, 공기를 잘 막아야 한다. 밀봉이 제대로 안 되어 효모들이 산소 호흡을 하게 되면 에탄올이 아닌 에탄산이 되며, 이것을 흔히 '술이 쉬었다'라고 한다. 따라서, 식용 에탄올은 효모가 먹다가 소화를 다 못 하고 토해낸 것이라고 볼 수 있다. 막걸리나 맥주, 포도주 등은 이 발효 과정을 이용하여 빚으며, 그 결과물을 가열 증류하면 증류주가 된다. 이렇게 뽑아낸 식용 에탄올을 물에 적당히 희석하고 향료 등을 넣어서 희석식 소주를 만든다.
한국에서 희석식 소주의 원료가 되는 주정이 바로 고순도 식용 알코올. 주정제조 회사에서 태국 등 열대에서 수입한 카사바 덩이뿌리의 전분 타피오카를 발효시켜 몇 차례의 증류와 정제를 거쳐 고순도 에탄올로 만들어 소주 회사에 배급한다.
3. 특징과 용도
유용하게 쓰이지만 반드시 사용 방법을 잘 알고 사용해야 한다. 기체 상태에서는 130℃에서 불이 붙으며, 78℃에서 끓는다. 물과 어떠한 비율로 혼합해도 완벽히 섞이므로(miscible) 용해도의 의미가 없다. 또한 증기압이 높아서, 손 위에 뿌리면 순식간에 증발해버린다. 소독용 알콜이나 손 소독제를 사용하고 시원함을 느끼는 이유가 이 높은 휘발성 때문이다. 증발하면서 피부의 열을 빼앗기 때문.일단 에탄올은 술의 주성분으로 가장 잘 알려져 있다. 체내에서 1g당 2.4kcal의 에너지를 낸다. 흔히 알고 있는 7.1kcal는 화학적인 방법으로 연소했을때의 에너지이므로 1g에 9kcal인 지방에 맞먹는 열량 어쩌구 하는 가짜뉴스에 낚이지 않도록 하자. 체내에서는 수많은 효소를 통한 물질대사과정에서 단계별로 점진적인 에너지 획득이 이루어지므로 식품의 에너지 생성량을 계산할 때는 결국 한 분자당 ATP가 몇 개 나오는지를 따져봐야 한다. 에탄올은 한 분자당 15개의[3] ATP를 생성하고 , 1 몰의 ATP는 7.3 kcal이며, 에탄올의 분자량은 46.08이므로 7.3 x 15 / 46.08 = 약 2.4 kcal 이 정확한 계산이다.
게다가 알코올 분해 과정에서 생기는 아세트 알데하이드의 분해에 알코올의 열량보다 많은 에너지가 소비되므로 배 나오는 것과는 무관하며 실제로 중증 알콜중독 환자들은 대부분 살찐게 아닌 오히려 대부분 말랐다. 결국 술마시면서 살이 많이 찌고 술배라고 하는 것들은 술안주를 너무 많이 먹은 것. 아니면 마시는 빵이라고 불리는 맥주를 너무 마셨다든지... 실제로 웬만한 다른 술들과는 달리 맥주는 그 자체 만으로도 살찌기 쉬운 술이다.
이 외 물에 잘 녹으면서 극성이 작기 때문에 유기 용매나 계면활성제로도 쓰인다. 휘발성이 강하기 때문에 향수 등의 용매로도 쓰이는데, 용해성도 좋아지고 독성도 피부를 상하게 할 정도로 강하지도 않은 데다 바르는 순간 빠르게 증발하면서 청량감을 줄 수 있으니 화장품 회사로서는 일석삼조. 또한 각종 화학 합성에 원료로도 쓰이기도 하며, 공업용 알코올은 액체 로켓 연료의 원료 중 하나이다. 21세기 들어선 바이오 연료로도 제법 주목 받고 있다.
저렴하고 쉽게 구할 수 있으면서 취급이 간편한 유기용제라는 특성상 여러 곳에 유용하게 쓸 수 있다. 주방의 기름 때나 스마트폰 화면 등의 개기름, 유성펜으로 쓰인 낙서 등 여기저기 뿌려다 휴지나 안경 수건으로 닦아주면 깨끗하게 닦인다. 소독 효과도 있다. 단, 환기가 안 되는 곳에서 너무 사용하면 증발한 알코올 증기가 호흡기를 통해 흡수되어 두통 등을 유발할 수 있다. 바꿔 말해 취한다. 또 무수 알코올, 이른바 세척용 알코올은 플라스틱 등을 변색시키는 경우가 있으니 물에 희석해서 사용하거나 아예 소독용 에탄올을 사용하는 것이 좋다. 다만 금속성 물질(가령 납이라던지)을 세척하는 경우는 반드시 무수 알코올(순도 99% 이상)을 이용해야 부식을 막을 수 있다.
때 탄 부위에 쓸 수도 있다. 천 의자처럼 빨기 어려운 물건들은 휴지나 손수건에 에탄올을 약간 묻혀서 박박 문지르면 땟국물이 묻어나오는 광경을 볼 수 있다. 다만 가성비가 매우 떨어지기 때문에 가끔 소독 겸용으로만 해야 지갑의 사정과 (정신)건강을 같이 챙길 수 있다.
그 외 식품의 방부제로도 쓰이는데 기름에 튀기거나 말리지 않은 우동 생면이나 포장 냉면 사리 등에 보존기간을 늘이기 위해 에탄올을 첨가하기도 한다. 포장을 열면 살짝 술 냄새가 나는데 상한 게 아니고 방치하거나 끓이면 다 날아가니 신경 쓸 필요 없다.
의외의 용도로 수성 아크릴 도료의 용매/ 시너 역할로도 쓸 수 있다. 보통 미술용/모형용 시너보다 싸고 효과가 강하다(=도료가 잘 녹는다. 수성 아크릴 도료는 건조 후 전용 신너에 녹지 않는 편이지만, 무수에탄올에 오래 접촉하면 대부분 피막이 벗겨진다).
다만 자신이 사용하는 도료가 에탄올로 희석할 때 트러블이 있는지 반드시 알아보아야 한다. 에탄올로 희석이 잘 되는 도료의 경우에도 농도의 차이와 신너에 첨가되는 다른 물질의 부재로 도료의 특성이 약간 달라지고, 에탄올로 희석을 할 경우 도료가 뭉치거나 제대로 발라지지 못하는 도료도 존재하며, 극단적인 경우 덧칠이 되지 않고 녹아서 벗겨질 수도 있다.
3.1. 살균 소독제로서
에탄올 70~85% 수용액은 (도구) 소독용으로도 쓰인다. 알코올이 단백질을 변형시키고 세균의 외벽막을 구성하는 지질을 녹여 터뜨림으로서, 내부 단백질 구조를 파괴하고 융해 시켜서 살균 작용을 한다. 대부분의 세균과 균류 그리고 일부 바이러스에 대해 효과가 있으나, 세균의 아포[4]에는 효과가 없다. 또한 식중독을 일으키는 노로바이러스는 지질막이 없어 농도 95% 미만은 효과가 없다. 그람양성균의 경우에도 효과가 많이 떨어진다. 애초에 외부의 이런 위협으로부터 스스로를 보호하기 위해 만든게 세포벽이다.소독용 에탄올은 순수 에탄올만 들어 있는 것이 아니다. 정말 순수 에탄올만 들어 있을 경우, 이를 희석해서 소주로 만들 수 있기 때문이다. 소독용 에탄올 80% 250ml 한 병이 천원 정도 되니까, 천원을 가지고 20% 농도 소주 1L를 만들 수 있는 용량이다. 소독용 에탄올은 이를 방지하고자 메탄올도 같이 첨가하고 있다.[5]
99% 이상 고순도 무수 에탄올을 이용하지 않는 이유는 농도 함량이 너무 높으면 세균의 표면만 굳혀서 알코올이 세균 깊숙이 침투하지 못하기 때문이다. 70% 정도의 농도 함량이면 세포를 굳히는 속도가 느려져서 세균의 세포 안쪽까지 침투할 수 있게 된다. #
바이러스는 크게 외피 바이러스(enveloped virus)와 비외피 바이러스(non-enveloped virus)로 나뉘게 되는데, 알코올 소독은 대체로 외피 바이러스에는 효과가 있고, 비외피 바이러스에는 효과가 없다. 이는 앞서 말한 것처럼 알코올이 지질을 녹여낼 수 있는데, 외피 바이러스의 외피는 살아 있는 세포의 세포막과 같은 인지질 이중층으로 이루어져 있기 때문이다. 이 인지질 이중층을 녹임으로써 알코올이 외피 바이러스를 파괴할 수 있고, 반대로 외피가 없는 바이러스는 알코올로 파괴되지 않는다.[6] 알코올에 효과가 없는 바이러스로는 대표적으로 눈병을 일으키는 바이러스, 수족구를 일으키는 바이러스, 감기 바이러스(아데노바이러스), A형 간염 바이러스 등이 있다. 인플루엔자 바이러스, 사스, 메르스 등을 일으키는 코로나 바이러스( SARS-CoV-2 포함) 등 지질 피막이 있는 각종 바이러스는 70-75% 에탄올 소독이 효과가 있다.[7] 다만 에탄올 소독 시 피부 트러블이 생길 수 있으니, 에탄올 사용 후 손을 닦고 보습을 하여 주면 좋다.
하지만 정말 어쩔 수 없는 경우 아니면 상처 소독에는 에탄올을 사용하지 않는 게 좋다. 알코올은 자극성이 강하기 때문에 상처 소독 대신 도구 소독에 쓰이는 게 낫다. 상처/속살/ 점막 등 민감한 부분에 에탄올이 닿으면 자극 때문에 꽤나 아프다.[8][9] 인체 세포도 손상 시키기에 괜히 큰 상처에다 에탄올 부었다가 더 심해지는 경우도 있다.
가히 발바닥 지뢰나 구강 내 고문에 비견될 정도이다. 실제로 소독용 에탄올을 구내염 부위에 바르면 알보칠과 똑같은 고통이 느껴진다. 또 상처에 고름이나 진물이 있는 경우에는 소독 효과가 떨어진다고 한다.
때문에 찰과상 등의 피부와 직접 맞닿는 상처 소독에는 에탄올보다 자극성이 적은 포비돈 요오드[10]나 과산화수소수를 쓰든지[11], 아니면 차라리 흐르는 깨끗한 물로 오래 씻는 것이 더 바람직하다. 다만 이들 역시 경미한 상처에 한하며 적용되고, 2도 이상의 화상처럼 깊은 피부 진피까지 손상 된 상처에 바르면 오히려 상태를 악화 시키는데, 애초에 그 정도 상처라면 간단하게 세척만 하고 얼른 병원으로 직행하는 게 좋겠지만 정 자가 치료를 해야 한다면 벤잘코늄 성분을 쓰도록 하자. 그리고 주사를 꽂을 때 피부 소독용으로는 에탄올 대신 아이소프로판올(iso-propanol)을 솜에 적신 것을 쓰는 추세이다. 물론 어쩔 수 없는 경우라면 신체에 직접 에탄올을 닿게 해서 소독할 수도 있긴 하다.
흔히 판타지 소설이나 영화 등을 보면 전장이나 싸움 한복판이나 오지 등에서 독주를 상처에 끼얹는 모습을 볼 수 있는데, 바로 이 에탄올의 소독 효과를 기대하는 것이다. 에탄올 농도 45~85%에서 유의미한 살균 효과가 있다. 흔히 그려지는 술인 진, 럼, 보드카 도수가 45% 이상이지만, 제대로 소독 효과를 보려면 도수 60~85% 필요하다. 바카디 151[12]이나 스피리터스[13] 같은 것을 알콜 도수를 조정해서 써야 한다. 에탄올 45% 미만, 도수가 낮은 대부분의 술(맥주, 소주...)은 오히려 술에 포함된 당분으로 인해 세균에게 영양분만 공급 해 줘서 감염만 조장하는 역효과가 나타날 수 있으므로 소독에 사용 하면 안 된다.
어쨌든, 술이나 에탄올은 정말 어쩔 수 없을 때나 활용하는 것이지, 가능 하면 당연히 제대로 된 소독약을 이용해야 한다.
에탄올은 손 소독같이 상처가 없거나 인체가 아닌 식품이나 의료, 실험 기구의 소독 등에 쓰는 게 좋다. 특히 에탄올은 무색 투명하고 약간은 마셔도 되니 포비돈 요오드 등 다른 소독제의 색깔 등이 부담스럽거나 독성이 문제가 되는 경우에 사용하기 좋다. 물 없이 손을 소독 할 때 바르는 방식의 겔 타입의 손 소독제도 주성분은 에탄올이다. 에탄올 70%와 응집제다.
3.2. 바이오 연료로서
에탄올은 연료로서도 쓰이고 있다. 알콜 램프나 등산용 알콜 버너 같은 데 쓰이는 알콜은 주로 메탄올이지만 에탄올도 쓸 수 있고 초창기 로켓 연료로도 쓰였다. 독일의 V-2 로켓의 연료가 25%의 물을 섞은 에탄올. 감자를 발효시켜 만들었다. 물을 섞는 이유는 엔진이 과열해 녹지 않도록 연소 온도를 낮추기 위해. 공장 직원들이 빼돌려 마시기도 했다고. 초음속을 처음 돌파한 X-1 실험 비행기에도 쓰이고 케로센 등 탄화수소 연료로 대체되기 전에는 로켓 연료로 많이 쓰였다.연료전지 중에도 에탄올을 수소이온 공급 연료로 하는 경우도 있고 잠수함의 AIP 발전기로 쓰이기도 한다.
바이오 에탄올이라고 대체연료의 하나로 제안되고 있기도 한데, 보통 가솔린과 혼합하거나, 수화 반응을 통해 수화에탄올 상태로 만들어 이용하고 있다.
브라질에선 넘쳐나는 사탕수수를 에탄올로 만들어서 자동차 연료로 사용하고 있으며, 단시간에 대량의 알코올을 생산 할 수 있는 효모를 찾는 연구가 활발하다.
휘발유에 비해 옥탄가가 높아 노킹이 잘 일어나지 않고, 환경오염을 줄일 수 있으나 아직까진 가격이 많이 비싸고, 같은 부피의 휘발유에 비해 열량이 낮다. 거기에 주 원료는 사탕수수 같은 탄수화물에서 발효시켜 얻는 것이기 때문에, 경작지를 늘리기 위해 숲을 파괴해야 하는 상황이 올 수 있어 대체연료로 적합하다고 하기는 힘들다.
4. 위험성
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[1] 암의 종류에 따라 1군/2A군으로 나뉜다. [2] GMO, 항생제 등 고기 잔류 물질이 문제가 아니다. IARC에서는 확실히 밝히지는 않았지만 고기의 성분 자체가 조리되면서 발암 물질을 필연적으로 함유하기 때문이라고 논평하였다. 청정우 같은 프리미엄육을 사 먹어도 발암성이 있다는 뜻이다. 이에 전세계의 육류업자들이 고기를 발암물질로 만들 셈이냐며 정식으로 항의하기도 하는 등 논란이 있었다. [3] 단, 올바른 조리 과정을 거치면 먹어도 문제는 없다. 문서 참조. [4] 카프로락탐. 2019년 1월 18일 IARC 서문 개정에 따라 불필요하다고 판단되어 삭제되었다. # |
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인류에게 친숙한 기호식품인 술의 존재로 경시되는 면이 있으나, 에탄올은 엄연히 생명체에 대해 독성을 보인다. 독성이 약하다고는 해도 에탄올의 LD50은 3450mg/kg( 생쥐, 경구투여)[14]다. 병나발을 불듯이 에탄올을 한꺼번에 대량으로 섭취할 경우, 에탄올이 체내의 단백질을 변형시킬 뿐 아니라 에탄올이 분해될 때 나오는 아세트산이 혈액의 pH를 떨어뜨려서 매우 치명적일 수 있다. 다만 보통은 그 정도로 많은 양을 섭취하기 전에 환각, 혼수상태에 빠지므로 그런 일이 잘 일어나지 않는 것이다. 체내에서 가수분해될 때 간에 무리를 주기 때문에 장기간 섭취하면 지방간과 간경변을 거쳐서 간암으로 발전할 수 있다. 그 외에 다양한 장기에 손상을 주는 것으로 알려져 있다. 가장 위험한 점은, 뇌의 반응을 늦추어서 판단력과 반응속도를 늦춘다는 점이다. 에탄올은 뇌의 GABA 수용기, 세로토닌 수용기, NMDA 수용기, 아세틸콜린 수용기를 자극하는데, GABA에 작용하는 작용 기제가 벤조디아제핀과 같아서 일종의 향정신성의약품으로 친다. 이런 점 때문에, 불안장애를 앓고 있는 줄 모르는 사람이 술로 증상을 달래다가 알코올 중독에 걸리기도 한다. 술 마시면 눈이 풀리고, 기분이 알딸딸해지는 것은 억제 신경물질인 GABA가 알코올에 의해 체내에 넘치고 넘쳐서 그렇다.
음주운전 검사 시 혈중알코올농도에 따라 그 정도가 달라지는데, 기준은 다음과 같다.
- 0.03% 근육 이완, 민첩한 반응 능력이 떨어짐(면허정지 100일)
- 0.08% 주의력이 떨어짐 (면허취소)
- 0.10% 몸의 균형을 잡기 힘들어짐(면허취소)
- 0.20% 혼란, 착란상태
- 0.30% 간신히 몸을 가누는 정도( 무조건 구속)
- 0.40% 인사불성, 혼수상태
- 0.50% 사망
술처럼 마시는 것의 위험성 외에도, 에탄올은 잘 증발하는 데다 불타기 쉽기 때문에 화재의 위험성이 있다. 매년 학교 실험실에서 에탄올로 인한 화재가 경미하든 심각하든 일어난다. 특히 에탄올에 붙은 불은 눈에 잘 보이지 않기 때문에 불 붙은 줄 모르고 가까이 갔다가 심각한 화상을 입는 경우도 종종 있다. 화장품에도 첨가되는 경우가 있어서 향수로 불을 끄려다가 화재를 키운 사고도 2017년 6월에 있었다. 학교 실험실에서 중탕, 추출 등 알코올과 알코올램프를 사용하는 실험을 할 땐 반드시 안전에 주의를 기하자. 그리고 위 제조방법 항목에서 언급하는 것처럼 연구실, 실험실에 큰 통으로 사서 보관해 두는 경우가 있는데, 이게 뚜껑이 열려있다 기화된 알코올이 발화해 화재사고가 일어나기도 하므로 보관에도 주의를 기하자.
또, 에탄올은 메탄올과 매우 비슷하여 익숙하지 않으면 구분하기 어려우므로 관리에 조심해야 한다. 메탄올은 독성 물질로 극소량만 마셔도 사망할 수 있는데, 간에서 대사되면서 단백질을 변성시키는 방부제인 포름알데히드와 미토콘드리아의 에너지 대사를 막는 포름산이 생성되기 때문이다. 마시지 않는다 해도 기체 상태로라도 흡수된다면 결국 간으로 가기 때문에 위험하다. 실제로 메탄올에 의해 실명한 노동자들이 국내에도 존재하며, # 제2차 세계 대전 전후에 일본에서 저렴한 메탄올을 물로 희석한 것을 술 대신 마시고 눈이 멀거나 죽은 사람들이 상당히 많이 있었다.
주류 판매 금지된 이슬람 국가, 교도소에서나, 남미, 동남아, 아프리카 빈민가에서 학교 실험실, 공업용, 소독용 에탄올에 물 타서 술 만들어 마시고는 사망하거나 실명한 사건이 많다. 이런 에탄올은 대개 효율적인 합성을 위해 메탄올 등의 독성 촉매를 섞으므로 적정 처리 없이는 절대 마시면 안 된다. 실제로 주세사무처리규정에 보면 공업용 외 각종 용도의 에탄올에 용도별로 메탄올, 벤졸, 아세톤 등의 첨가물을 적당량 섞도록 규정되어 있다.[15]
연구실에서 실험을 하고 교수들이 둘러앉아 에탄올에 물타서 두런두런 술잔을 나눴단 추억담은 꽤 여러 곳에 전해지고 있는 것 같다. 이른바 랩주(Lab酒). 공업용과는 달리 실험용 에탄올에는 불순물이 들어가면 매우 곤란하기 때문에 100%에 가까운 고순도 에탄올을 사용하고, 따라서 물 타서 먹어도 건강을 염려할[16] 필요가 없다.[17] 하지만 에탄올은 순도가 높아질수록 단위당 가격이 천정부지로 치솟아 1L에 10만 원이 넘는다. 게다가 술과는 달리 아무 감미료도 들어가지 않았으니 쓰기만 엄청 쓰다. 결국 술을 사 마시는 게 여러모로 훨씬 낫다. 물론 증류만 거쳐서 세정용이나 교육용으로 쓰는 순도 95.6%짜리는 훨씬 저렴하다. 음용을 방지하기 위한 첨가제가 섞인 것만 아니라면 이걸 물에 타 먹는 건 맛은 보드카와 같으면서도 주세, 특히 수입 주류의 주세가 비싼 우리나라에선 가격 면에서 경쟁력이 있을 수 있다. 물론 첨가물 섞이지 않은 세정용 알코올을 일반인이 쉽게 구하지는 못한다.
5. 변성 에탄올 (Denatured Ethanol)
에탄올에 불순물을 첨가하여 변성을 가한 에탄올을 말하며, 주세법과 연관이 깊다.공업용이나 실험용 에탄올은 법적으로 술이 아니라 주세가 붙지 않으므로, 일반인들이 이걸 사다가 물을 타서 마시면 국가는 주세를 걷을 수 없다. 때문에 대부분의 국가들은 독성 물질이나 맛이 변하게 하는 물질을 첨가해서 술로는 음용할 수 없는 물건으로만 거래가 가능하게 만든다. 대한민국도 마찬가지. 실제로 바이오 에탄올을 그냥 유통시켰다가 이게 첨가제가 들어간 술로 변하는 기적을 접한 브라질은 이후 유통되는 바이오 에탄올에 반드시 20%의 가솔린을 첨가하도록 하는 규정을 추가했다.
과거에는 에탄올의 변성제로 메탄올을 썼지만 모르고 마시다가 메탄올의 독성으로 실명이나 사망 사고가 나는 일이 자주 발생하여, 요즘에는 맛을 쓰게 하는 물질(비트렉스)을 첨가한다.
소독용 에탄올의 식품 공전에는 에탄올과 물만 섞도록 되어 있지만, 에탄올 공장에서 공급되는 에탄올 자체에 변성제가 첨가되어 있었고 첨가된 물질이 인체 유해 의심 물질이라서 문제를 제기한 사람도 있다. # 소독용 에탄올이 쓴 맛을 내는 이유가 이 첨가물 때문이다. 곰팡이 제거제나 손 소독제를 만들기 위해 약국에서 소독용 에탄올을 구입하면 요즘은 거의 변성제가 들어가 있다. 이 부분이 와전되어서 '식용 주정'과 '공업용 주정'이 아예 처음부터 성분이 다르다고 오해하는 경우도 있는데 그렇지 않다. '식용'과 '공업용'이란 뜻과 어감 때문에 생기는 오해이다. 주성분은 동일하며 앞서 언급한 첨가물과 순도 차이가 있을 뿐이다. 참고로, 자연 상태에서 100% 에탄올은 수분을 빨아들여 90% 정도에서 안정된다. 따라서 판매할 때 100% 에탄올이 아니라 99% 에탄올 등으로 명시하며, 이마저도 뚜껑을 열고 사용하다 보면 공기 중의 습기를 흡수하여 90%까지 내려간다고 생각해야 한다.
6. 여담
에탄올 분자의 입체 그림이 강아지를 닮았기 때문에 '술 먹으면 개가 되는 이유'라는 농담의 소재로 쓰이거나, 화학 관련 학과의 상징물로 잘 쓰인다.에탄올이 인간이 섭취해도 그나마 문제가 적은[18] 몇 안 되는 유기용매이다 보니[19] 화학 계통 사람들은 술자리에서 이걸 가지고 온갖 농담을 해댄다.
한 연구진이 이산화탄소를 에탄올로 바꾸는 방법을 우연히 발견했다고 한다. 기사
[1]
참고로 술 먹고 부리는 행패를 말하는 주정은 酒酊이라고 쓴다.
[2]
식용 에탄올을 희석한 것이 바로 술이기 때문이다. 거의 유일까지는 아니지만
메탄올,
벤젠, DMSO 등 일반적으로 볼 수 있는 유기용매는 대부분 유독한데, 메탄올은 시신경을 건드리며 사망에 이르게 하고, 벤젠은 IARC에서 1군 발암물질로 지정할 정도로 상관관계가 매우 명확하다.
프로판올도 몸에 좋지 않으며, 에탄올보다 독성이 강하다. 또한 에탄올 역시 소량이라도 장기간 섭취하면 간과 뇌에 치명적이다. 그나마
아세트산이 희석해서 섭취할 시 인체에 큰 해가 없는 편으로, 식용 아세트산을 약 3–5% 정도로 희석하면 보통 요리에 활용하는
식초가 된다.
[3]
출처
[4]
쉽게 말해 포자. 포자를 형성하는 세균 등
포자가 형성된 것들.
무좀을 일으키는
피부사상균이 대표적이다.
[5]
소독용 에탄올 250ml 한 병에 15ml 정도의 메탄올이 들어 있다. 사실 우리가 먹는 소주에도 메탄올이 들어 있는데, 소독용 에탄올은 이보다 더 많이 넣는다. 그러나 메탄올의 독성이 너무 강하다는 문제가 대두되면서 소독용 에탄올에는 이소프로필 알코올이나 아세톤 등 다른 유기용매를 사용하는 경우도 있다. 현재
식약처에서는 소독제에 사용되는 에탄올의 메탄올 함량을 200ppm(0.02%) 이하로 제한하고 있다. 사실 역사책을 뒤져보면 위 소독용 에탄올과 같은 에탄올과 메탄올 용액을 집념으로 기어이 분리해낸 사례가 보인다. 대표적으로 어뢰 스캔들 당시의 어뢰 연료. 어뢰 연료에다 분홍색 염료와 메탄올을 섞어 놨는데 배급받은 빵을 압축해서 필터로 써서 해결했다.
[6]
알코올의 또 다른 살균 효과인 단백질 변성 효과는 일시적이므로, 알코올이 증발하면 대부분의 단백질은 원래 상태로 복귀한다. 세균과 바이러스의 차이는, 세균은 알코올이 단백질을 일시적으로 변성시켜 세균 내에서 일어나는 생화학 반응을 방해하면 그대로 죽지만, 바이러스는 처음부터 생명 활동이 없으므로 단백질이 일시적인 변성 상태에서 회복되면 감염력도 회복된다는 점에 있다.
[7]
다양한 바이러스에 효과적인 것으로 증명되었으며 지질피막 바이러스(헤르페스 바이러스 herpes-simplex virus, 인간면역결핍 바이러스 HIV, 인플루엔자 바이러스 influenza virus, RSV, vaccinia virus 등)에도 효과적이다. Hepatitis B virus, Hepatitis C virus는 피막 바이러스이면서 알코올에 감수성이 떨어지지만 60∼70% 농도에서는 사멸된다. 세균에 대한 효과는 좋지만 세균의 아포, 원충의 난모세포, 비피막(비지질) 바이러스에 대해서는 효과가 떨어진다. (출처: 의료기관에 대한 소독과 멸균 지침, 질병관리본부)
[8]
기흉 환자들은 무슨 말인지 알 것이다. 폐쇄기절제술이든 흉관삽관술이든 기흉 환자는 한동안 옆구리에 구멍 뚫고 관을 달고 살아야 하는데, 그 관에 들어 있는 소독물이 에탄올, 이 에탄올이 어떤 계기를 통해서 체내로 들어오게 되면 속이 타 들어간다는 느낌의 극한 고통을 느끼게 된다.
[9]
알코올은 농도가 높으면 접촉하는 것만으로 화상을 입게 되는 반응성 높은 물질이다(점막층같이 피부가 얇은 부위 한정). 속이 타들어간다는 느낌은 사실 아주 정확하다. 소독용 고농도 알콜이 뱃속으로 들어가는 건 뱃속에 액체 화염을 넣은 것과 매우 비슷하다. 손 소독제가 눈에 들어가서 각막 화상을 입은 사례도 있다.
[10]
빨간약. 약국에서 판다. 의료계통 종사자들이 거의 신의 선물 수준으로 취급하는데, 다 이유가 있다. 대중적으로 활용되는 소독용매 중 가장 자극이 적고, 반면 잔류성이 가장 높아 소독 이후 시간이 좀 지나도 감염의 우려가 적으며, 색이 눈에 띄기 때문에 씻겨나가면 눈으로 다 보여서 재깍재깍 다시 소독해 줄 수 있다. 게다가 소독 성능도 매우 높아
멸균제로 보기도 한다.
코로나 19도 씹어먹는 걸 보여주면서 그 입지를 공고히 했다. 심지어 가격도 웬만한 소독제들 보다 훨신 저렴하다.알코올은 순식간에 증발하고 과산화수소수는 금세 물으로 환원되는 것을 생각하면 거의 하나뿐인 정말 믿음직한 친구다.
[11]
신체는 포비돈보다 과산화수소수에 더 큰 자극을 받는다고 한다. 피부가 예민해 과산화수소수의 자극으로 상처가 부은 환자가 피부과를 방문하면 포비돈을 사용하라는 처방을 하기도 한다.
[12]
지질 피막이 있는 각종 바이러스에는 75% 에탄올 소독이 효과가 있으니
바카디 151의 경우에는 알코올 농도가 75.5%인지라
코로나바이러스감염증-19 예방 용도의 소독용으로 쓰려고 한다면 알콜 도수 조정은 필요 없다.
바카디 151은 아니지만
일본에서 알코올 도수 77%의 술이
손 소독제로도 활용 되고 있다고 한다.
머니투데이 관련 기사
[13]
소독용 에탄올은 대략 70%지만 스피리터스는 무려 96%다. 너무 강력한 나머지 병균과 바이러스의 겉이 먼저 굳어버리기 때문에 오히려 소독력이 떨어진다. 소독용으로 쓰려면 희석해서 알코올 도수를 조정해서 써야 한다.
[14]
60kg의 사람으로 환산하면 207g, 약 260mL이다. 20도 소주 기준 4병 정도.
[15]
해당 규정에서 부록을 참고하면 어떻게 첨가되는지 나온다. 그리고 특이하게도 소독용은 무변성이다. 실제로 식품의약품안전청 공정서 DB를 보면 소독용 에탄올의 제법은 에탄올 830ml과 정제수 적정량을 섞어 혼합액 1L를 만드는 것으로 되어 있다. 실제 제조과정에서는 위키 본문에 있듯이, 다른 불순물도 섞으니, 절대 먹으면 안 된다.
[16]
너무 많이 마셔서 술병이 나거나 물을 안 타고 생으로 먹어서 화상을 입으면 모를까, 먹으면 안 되는 건 확실하게 안 들어가 있다. 프로젝트 하나를 마무리할 때마다 남은 에탄올 나눠먹는 나이 지긋한 교수님들 의견에 따르면, 맛을 위한 첨가물조차 없어서 그런지 오히려 소주나 보드카보다도 숙취가 없다고 한다.
[17]
하지만 잔류 촉매 때문에 위험할 가능성이 있다. 다만 생물 실험용 100% 에탄올은 유해성분을 배제하고 합성하기 때문에 이론상으로는 정말 먹어도 된다. 저거보다도 비싸서 그렇게 안 하는 것이다. 시그마에서 바이오그레이드 99.5% 에탄올 주문하면 리터당 20-30만 원이다. 정말로 건강을 염려한다면 약학용 에탄올은 100%에 경구 섭취해도 안전한 등급으로 조제하지만, 이놈은 L당 1억 원 정도의 살인적인 가격을 자랑한다.
[18]
상술했듯 엄연히 독성이 있고 실제로 술이 몸에 나쁘기도 하기 때문에 '인체에 무해한'이라는 표현은 쓸 수 없으며 일단은 유해하다. 체질에 따라서 특히 해로울 수 있다.
[19]
물은 무기물이므로 '유기'용매가 아니다.