최근 수정 시각 : 2019-11-21 19:37:12

인(원소)

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WHO IARC 지정 발암물질
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확실한 발암 물질 118개
주류알코올 음료・ 스모그(화학성 안개)・ 아플라톡신알루미늄・ 아미노비페닐・ 빈랑자・ 아리스트롤로킥산・ 알제닌 화합물・ 석면・ 아우라민・ 아자티오프린・ 미세먼지 및 기타 대기오염・ 벤젠・ 벤지딘・ 벤조피렌베릴륨・ 구장 퀴드・ 클로로메틸・ 부설팬・ 부타디엔(뷰타다이엔)・ 카드뮴・ 클로람부실・ 클로나파진・ 크로뮴・ 간흡충・ 석탄콜타르・ 시클로포스파미드・ 사이클로스프린・ 다이에칠스틸베스트롤・ 디젤 엔진배기 가스・ 엡스타인바 바이러스・ 에리오나이트・ 폐경기 에스트로겐 보충・ 에스트로겐 프로게스토젠 경구 피임약산화에틸렌(에틸렌 옥사이드)・ 에토포시드・ 방사성 스트론튬포름알데하이드・ 적철광 채굴・ 헬리코박터 파일로리B, C형 간염에이즈인유두종 바이러스[1]・ 사람 T세포 림프 친화 바이러스・ 이온화 방사선・ 제철 공정・ 이소프로필 알코올・ 카포시육종・ 가죽 먼지・ 마젠타・ 멜파란・ 메톡살렌・ 메틸렌・ 미네랄 오일・ 나프탈아민・ 중성자 방사・ 니켈화합물・ 니트로소노르니코틴・ 부탄온・ 타이간흡충・ 도장공 일・ 펜타클로로비페닐・ 펜타클로로다이벤조퓨란・ 페나세틴・ 플루토늄・ 염화 폐비닐・ 방사성 요오드방사성 핵종라듐・ 고무 제조 공정・ 염장 생선[2]・ 빌하르쯔주혈흡충・ 셰일 오일규소 먼지・ 태양열・ 그을음설퍼 머스타드・ 타목시펜[3]고엽제・ 티오테파・ 토륨흡연간접흡연・ 오르토톨루이딘・ 트리클로로에틸렌・ 자외선・ 자외선 태닝기계・ 염화비닐・ 목재 먼지・ X선・ 감마선・ 가공육
2-A군
가능성 있는 발암 물질 75개
1・4-다이옥세인・ DDT・ 브롬산염・ 아드리아마이신・ 아나볼릭 스테로이드・ 아자시티딘・ 바이오매스 연료・ 캡타폴・ 클로랄・ 클로랄 수화물・ 클로람페니콜・ 아크릴아미드 및 튀김, 튀김과정적색육[4]・ 질산염 및 아질산염미용 업무인유두종 바이러스 화합물・ 정유 공정・ 우레탄말라리아국물 등 65도 이상의 모든 액체류 섭취 등
2-B군
잠재적으로 의심되는 발암 물질 288개
아세트알데하이드・ 아세트아마이드・ 아크릴로니트릴・ 아미노아조벤젠・ 아미노아조톨루엔・ 알로에 베라・ 고사리[5]목공 업무클로로포름경유드라이클리닝・ 휘발유 엔진의 배기 가스휘발유・ 카바 추출물・ ・ 마젠타・ 퓨란・ 자기장카라멜 색소나프탈렌니켈김치 등 (특히 아시아의) 염장 야채・ 인쇄 업무무선 주파수 자기장・ 섬유 제조 공정・ 이산화티타늄페놀프탈레인
3군
발암여부가 정해지지 않은 물질 503개
4군
암과 무관한 것으로 추정되는 물질 1개
[1] 암의 종류에 따라 1군/2A군으로 나뉜다.
[2] 정확히는 광동식 염장 생선이 비인두암의 위험도를 높이는 것으로 알려져 있다. 우리나라에서 먹는 멸치젓 등은 연구된 바가 없다.
[3] 유방암 치료제로 쓰인다.이이제이
[4] GMO, 항생제 등등 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.
[5] 단, 올바른 조리 과정을 거치면 먹어도 문제는 없다. 문서 참조.
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#000,#fff '''주기율표'''
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#000,#fff 1H He
#000,#fff 2LiBeBCNOFNe
#000,#fff 3NaMgAlSiPSClAr
#000,#fff 4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
#000,#fff 5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
#000,#fff 6CsBaLnHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
#000,#fff 7FrRaAnRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
LnLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
AnAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr
범례
||<-6>원소 분류 (배경색)||
#000,#fff 알칼리 금속#000,#fff 알칼리 토금속#000,#fff 란타넘족#000,#fff 악티늄족#000,#fff 전이 금속#000,#fff 전이후 금속
#000,#fff 준금속#000,#fff 다원자 비금속#000,#fff 이원자 비금속#000,#fff 비활성 기체미분류
표준 상태(298K(25°C), 1기압)에서의
원소 상태 (글자색)
● 고체● 액체● 기체미분류
이탤릭체: 자연계에 없는 인공원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소
}}}}}}}}}||


15 P

Phosphorus
분류 다원자 비금속 상태 고체
원자량 30.973761988 밀도 1.823 g/㎤
녹는점 44.2 °C 끓는점 280.5 °C
용융열 0.66 kJ/mol 증발열 51.9 kJ/mol
원자가 5 이온화에너지 1011.8, 1907, 2914.1 kJ/mol
전기음성도 2.19 전자친화도 72 kJ/mol
발견 Hennig Brand (1669)
CAS 등록번호 7723-14-0
이전 원소 다음 원소
규소(Si) (S)



파일:phosphorus.jpg
[1]
1. 개요2. 백린

1. 개요

주기율표 제15족에 속하는 질소족 원소.

1669년 독일헤닝 브란트으로 바꾸는 액체를 만들려고 공기를 차단하고 자기 오줌 약 40양동이 분량을 모아(...)Ja-rate 오랜 시간에 걸쳐 강열(强熱)했을 때 발견하였다. 브란트는 이 제조법을 비밀로 하였으나, 그 물질 자체가 발하는 차갑고 사라지지 않는 빛이 사람들의 주의를 끌게 되어 여러 가지로 연구되었다.

1680년 영국의 로버트 보일에 의해서 오줌에서 같은 물질이 석출되어 원소로서의 인이 확인되었다. 그때까지 어두운 곳에서 빛을 발하는 것은 모두 phosphorus라고 불렀는데(그리스어로 phos는 빛, phoros는 운반자라는 뜻), 그 후 이것이 인의 명칭이 되었다. 燐이라는 글자는 원래 '도깨비불 린'으로, 실제로 도깨비불은 시체나 뼛속의 인이 공기중에서 발화하면서 일어나는 것이라고 한다.

인은 많은 동소체가 존재하며 누리끼리한 왁스 형태의 백(황)린, 검고 광택이 있어 흑연과 비슷해 보이는 흑린, 희귀한 자린, 그리고 성냥갑에 묻어있는 형태로 흔히 볼수 있는 적린 등이 있다. 이것들은 각각의 원자의 배열이나 성질이 다르다. 적린은 백린을 진공 속에서 300도 이상 가열하면 얻을 수 있다. 백린은 공기중에서 자연발화하기 쉬운 반면, 적린은 공기중에서도 안정되어있기 때문에 성냥 등에 쓰인다. 또 흑린은 금속과 같은 광택을 가지고 있기 때문에 금속 인이라고도 부른다.

유기인계 화합물은 맹독성인 경우가 많으므로, 농약이나 살충제 등으로 자주 쓰이며 취급에 주의를 요한다. 대표적인 예가 포스핀(PH3)으로, 맹독성에 38℃라는 낮은 발화점, 매우 높은 화학 반응성, 폭발성이라는 온갖 위험성을 두루 갖추고 있는 골치아픈 기체이다.

생명체의 필수 6대 원소 중 하나이기도 하다. 지금까지 알려진 지구 상의 모든 생명체는 탄소, 수소, 질소, 산소, 인, 황을 포함하고 있으며 인간에 경우 체중의 약 1%를 차지하고 있다. 그중에서도 대표적인 성분이 유전물질 DNA(디옥시리보핵산)이나 몸의 에너지가 되는 ATP(아데노신삼인산=인지질) 그리고 뼈를 이루는 인산염(인산칼슘)이다. 그 밖에 비료로도 사용되며 질소칼륨과 함께 비료의 3대요소라 불린다.[2]

또 1995년 옴진리교도쿄 지하철 사린가스 살포사건에 쓰인 사린(Sarin)도 인이 포함된 화합물이다. 사린은 신경 정보전달에 관여하는 아세틸콜린에스테라제라는 효소의 활동을 방해해 사람을 죽음에 이르게 만드는 맹독이다. 아주 불안정한 물질이기 때문에 소량이면 실험실 정도의 시설에서 생산할 수 있지만 대량으로 생산하려면 대규모의 설비가 필요하다.

그리고 인산으로서 산화제로도 사용되며 콜라에 많이 들어간다. 인산 때문에 콜라로 녹을 없앨 수도 있다고 한다. 그리고 가공식품의 산도조절제로 많이 쓰인다.

인과 질소가 연속 사슬을 이루면 폴리포스파젠(Polyphosphazene)이라는 고분자가 되며, 성질은 실리콘과 비슷하다.

현대 중국어에서는 燐이 아니라 磷이라고 표기한다. 磷의 본래 음훈은 '물 흐르는 모양 린'이지만, 상온에서의 고체 비금속 원소의 부수를 일관적으로 石으로 통일하기 위해서 본래의 훈은 영원히 묻혔다(…). 주기율표/중국어 참고.

2. 백린

결정이 백색 또는 황색을 띄고 있어 황린이라고도 한다. 위험물 안전관리법에서는 황린으로 명시되어 있다. 백린과 황린은 차이점이 없으며 백린이 공기 중의 산소와 반응해 변색된 것이 황린이다.

적린이나 흑린, 자린은 고체상태에서도 인체에는 거의 무해하고 그냥 '불 붙이면 타는' 정도라 그래도 덜 위험한 편이다. 제대로 관리하면 문제될 것이 없고 잘못해서 불이 나더라도 소화기로 끄면 된다. 문제는 백린이다. 인 원자 4개가 삼각뿔 모양으로 모인 분자 구조를 가지고 있어 산소와 결합하기 쉽기에 공기 중에서 자연 발화가 되는데다가 성인 기준 치사량이 경구섭취 시 15~100mg 수준의 상당한 맹독성을 자랑한다. 자연 발화를 막기 위해 보관 시에는 약염기성의 물에 넣어서 보관해야 한다.

TOXNET 자료 기준으로, 동일 자료에 명시된 반수 치사량은 1mg/kg 이다. 치사량이 0.03g 이라고도 하는데 해당 서술도 틀린 것이 아닌 것이, 연구논문에 따라 치사량이 상당히 늘쭉날쭉하며 임상사례 중에서는 심지어 1g(치사량 10배)을 경구섭취했는데도 생존한 사례도 있다. 그나마 유효량(Effective Dose)은 15mg 내외로 일정하게 나온다. LD50을 기준으로 경구섭취 시 청산가리의 5배(!)에 해당하는 독성이다. 청산가리의 LD50이 5mg/kg, 백린(황린)의 LD50이 1mg/kg.



산업혁명 초기에 발명된 성냥은 백린으로 만들어져서 성냥을 코트 주머니에 넣어뒀다가 코트 태워먹고 화상 입은 사고가 많았고, 당시 성냥공장에서 일하던 많은 직원들은 백린의 독성에 인해 인악(Phossy jaw)이라는 끔찍한 병으로 죽어갔다. 인악은 턱뼈의 인산칼슘이 인과 반응해 턱뼈가 괴사하는 질병이다. 처음엔 치통 정도로 시작했지만 치료를 위해 이빨을 뽑으면 이빨뿐만 아니라 이빨이 박혀 있던 턱뼈 조각까지 같이 뽑혀 나오는 끔찍한 일이 발생하기까지 했다. 또한 이렇게 뽑힌 턱뼈 조각은 백린처럼 어둠 속에서 빛까지 났다고 한다. 이렇게 백린의 무서운 반응성과 독성 때문에 현재 백린성냥의 제조 및 판매, 사용이 산업안전보건법에 의해 금지되어 있다.

보통 서부영화에서 아무 데나 그으면 불이 붙는 편리한(?) 성냥, 일명 딱성냥이 바로 이 백린 성냥이다. 발화온도가 겨우 50~60도에 불과해서, 여름철 한낮에 밀폐된 차 안에 두기만 해도 불이 붙을 정도다.

이러한 강한 인화성 때문에 간혹 물 속에서 용존산소를 뺏어서 탄다는 속설이 있지만, 실제로는 물 안에 넣으면 산소가 차단되어 불이 꺼진다. 못믿겠으면 당장 위에서 보관 시에 무엇에 넣어서 보관한다고 써놓았는지 보자.

다만 물속에 넣었다 하더라도 충분히 냉각되지 않아 인화점 이상의 온도를 가진 상태에서는 물속에 넣어서 불꽃이 완전히 꺼졌다 하더라도 물 밖으로 꺼내면 다시 산소와 결합하여 타오를 수가 있고, 덩어리 상태의 백린에 불이 붙었을 때, 강한 압력으로 물을 뿌려버리면 백린 덩어리가 부숴지면서 여기저기 튀어서 화재를 확산시키는 경우가 발생하기 때문에 물을 뿌릴 때 안개처럼 흩어지게 뿌려서 백린 덩어리를 적셔야 하는데 이 말이 와전된 것으로 추측된다.

간혹 물속에서도 탄다는 속설에 더해 불붙은 인이 몸에 닿으면 응급처치로 칼로 긁어서 제거해야 한다거나, 아예 피부 째로 도려내야 한다는 말이 있는데, 이는 물이 부족한 환경에서 의무병이나 군의관들이 부득이하게 처치한 것을 과장한 말이며, 미국 NIH에서 권고하는 응급처치법은 다량의 흐르는 물로 씻어내거나, 부득이하게 물이 부족한 경우 일단 몸에 붙은 큰 덩어리를 털어서 떼어낸 다음 물에 적신 천을 환부에 감싸 인이 산소와 접촉하지 못하게 한 뒤, 신속하게 의사의 진료를 받는 것이다.

위에서 언급한 인의 독성 때문에 빨리 떼어내는 게 중요한 게 아니냐는 의문을 가질 수 있는데, 인간의 피부는 의외로 외부물질에 대한 저항력이 강해 쉽게 피부로 흡수되지 않는다. 오히려 백린을 떼낸답시고 칼로 긁거나 째서 만든 환부를 통해 인이 더 쉽게 몸속으로 들어갈 수 있으니 만약 불붙은 백린이 피부에 묻었다면 함부로 칼을 들지말고 잽싸게 덩어리를 털어낸 다음 물을 들이붓거나 정 안 되면 환부에 침이라도 뱉어서 우선 산소와의 접촉을 차단시키자. 단, 산소를 차단한답시고 지용성 연고나 기름을 바르면 오히려 이들 성분이 인을 피부로 더 침투하게 만들기 때문에 반드시 물이나 수용성 물질로 환부를 도포해야한다.

이 강한 인화성은 군에서도 주목받아 네이팜이 퍼지기 전에는 인화성 폭탄이라고 하면 백린+인화성물질로 만든 백린 소이탄이 주력이었다.

일부 군대 등에서는 소이탄 이외에도 연막차장 목적으로 백린 연막탄이라는 물건을 쓰고 있다. 이건 독성이 있으나 연막제로 사용 시에는 생화학무기 관련 국제 규정에 규제받지 않는 데다, 연막제로서의 성능이 좋아서 강대국 마음대로인 국제법이 제대로 작동하지 않는 게 문제다. 최루가스?

연막제로서의 성질을 보면 연막 생성 시 인을 제외한 나머지 물질인 산소와 물을 공기 중에서 가져와 오산화인으로 만들기 때문에 현존하는 화합물 중 가장 작은 부피로 가장 많은 부피의 연막을 생성할 수 있다. 문제는 이 오산화인도 매우 독성이 강하다는 것. 무수 오산화인(고체)은 황산에서 물을 뽑아내서 삼산화황으로 돌려버리는 충공깽의 탈수력을 자랑한다. 그리고 흡수한 물에 스스로 녹아 인산이 된다. 인산이 염산, 황산, 질산 등의 2티어급 강산보다는 약하지만 웬만한 유기산보다는 산도가 높기 때문에 흡입 시 구강, 기관지, 폐포의 점막손상이 매우 심할 수 있다

또한 어찌됐든 백린이 다량 포함된 물건이니 소이 및 살상효과도 상당해서 살갗에 닿으면 계속 타들어가며, 공기와 접촉하면 자연발화하는 물질이라 잘 꺼지지도 않는다. 혹시나 몸에 붙었다고 놀라서 문지르기라도 하면 공기와의 접촉면적이 늘어나면서 망했어요. 백린 노출에 대한 중화제나 제독제는 없으며, 흐르는 물을 이용하여 피부에 묻은 백린을 제거하는 것이 최선이고, 피부에 남은 백린을 확인하기 위해 황산구리를 사용할 수는 있다.

황산구리의 사용에 대해 이독제독이라는 표현을 쓰며 백린의 반응을 줄인다고 보기엔 KMARK-1이 신경작용제(독)의 반대작용을 하는 독(아트로핀 주사)을 주사해서 증상을 완화하는 것에 적합한 표현이며, 황산구리의 작용에 적용하기엔 무리가 있다. 백린노출에 대한 황산구리의 사용은, 황산구리의 독성작용이 백린의 독성작용과 반대되는 작용을 해서 막는 것이 아니라 황산구리가 백린과 반응하면서 검은색으로 변색되기 때문에 피부에 남아있는 백린을 확인하기 위함이다. HSDB 자료중 0.4.5 피부접촉 항목 2조 제염(Decontamination) C항의 1)에서 황산구리의 작용에 대해 설명하는데,해독제나 중화제가 아니라고(However, it is not an antidote or neutralizing agent.) 분명히 명시하고 있다.

한편 야전이라 물이 부족하다면 큰 덩어리를 털어서 떼어낸 다음 환부를 젖은 진흙, 또는 물에 적신 천으로 잘 덮어두어 공기와의 접촉을 차단해야 하며 이조차도 불가능 한 상황에서는 소량의 백린만 묻었을 경우는 총검으로 피부에 붙은 백린을 긁어내는 것으로 응급처치를 하기도 하지만, 이는 백린과 공기의 접촉을 차단할 방법이 없는 최악의 경우에 어쩔 수 없이 시행하는 방법으로 생각해야한다. 총검으로 긁어내는 응급 대처법은 국방부 진중문고 중 베트남에서 실전을 겪은 장성의 저서에 적힌 내용이다. 제목은 전장의 생존술, 저자 강창구(2016년 현재 육군 소장)로 추정된다, 책 내용이 확인되는 경우 보충 바람,

그나마 피부에 묻었을 경우엔 이러한 방법이라도 쓸 수 있지만, 만약 가루를 흡입하거나 하면 답이 없다. 이런 무기를 이스라엘은 2009년에 민간인 거주구역에 마구 퍼부어대서 국제적으로 엄청나게 욕을 먹었다.

군 복무 중에 흰색이나 연녹색 탄에 붉은색 글자로 WP라고 쓰여진 채 세워서 보관된 탄두가 보이면 백린 연막탄이니(White phosphorus) 취급주의. 상온에서 녹아서 흐르기 때문에 반드시 세워서 보관하도록 되어 있으니 혹시나 이 탄두가 눕혀져 있다면 안전에 조심하면서 최대한 빨리 똑바로 세워놓자. 실제로 백린탄 계열은 그 특유의 위험성 때문에 일반 탄약고가 아닌 자연 환기장치가 마련된 이글루형 탄약고에 보관되고 있다. 포병들도 탄약고에 직접 들어가 보지 않는 이상 야전교범에 나온 사진으로만 접하다 전역하는 경우가 태반.

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[1] 성냥에 발라져 있는 빨간 게 인이다. 빨간색이 아닌 경우는 염색된 염소산칼륨일 가능성이 높다.[2] 대표적으로 인광석이 인산염을 이루는 비료이며 이것 때문에 나우루는 흥망성쇠를 겪게 되었다.

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