신의 축복이 담긴 물질
인체를 이루고 있는 성분 중 사람에 따라 정도가 있지만 그래도 70% 이상을 차지하는 성분인 물
조금만 부족해도 탈수현상을 겪으며 죽음에 이르기도 하는 이 물질은 아무리 봐도 신의 축복이다.
액체라고 명명하는 물질들 중 무언가를 받아들여 녹여 용해할 수 있는 거의 유일한 물질..
고등학교 때는 그렇게 거기까지만 배웠다. 아니 더 배웠을 텐데.. 나에게 남아 있는 기억은 거기까지였다.
하지만 신사업의 대표 물품이(사실 단일 물품이다) 물로만 세척이 가능하다는 생산기계를 만드시는 사장님의 설명을 어떻게 이해해야 하는 것인지 조금 난감했다.
분명 눈앞에서 메탈 시계줄을 담그니 눈앞에서 뿌옇게 사이사이 남아있는 때를 쫙쫙 빼내고 찌든 때를 가볍게 닦아내는 것은 눈으로 봐서 확인을 했는데... 이게 그저 물이라고 이야기하시니.. 처음에는 너무 난감했다.
그래서 이게 어떻게 가능한가요?라고 여쭤 봤는데... 대표님도 아하!! 그런 거 구나 무릎을 탁 칠 정도로 기가 막히게 설명을 해 주시지는 못했다.
어쩔 수 없이 공부가 시작됐다. 팀이 가지고 있는 과학적 지식이 일천하다 보니 결국 고등학교 화학부터 들입다 파기 시작했다. 사실 고등교육까지 받았으니 원서라도 볼까 하고 유기화학책을 구경하러 알라딘 서점에 들렀다가 아!! 여기 왠 외계어를 만나고는 곧바로 고등학교 EBS 교재와 교과서를 위주로 공부를 시작했다. 그리고
'유레카!'
고등학교 화학 2에서 우리의 질문의 실마리를 발견했다.
물(H2O)이 안정화된 것 같죠? 그래서 완전한 상태인 것 같죠? 아닙니다. 물은 결합과 해체를 반복하며 서로 동적 평형상태를 이루고 있는 거죠!! H+ 와 OH-가 서로 이온을 주고받으며 동적 평형상태를 이루고 있는데 여기에 다른 성분의 물질이 들어오면 가령 NaCl 같은... 그럼 이 Na+와 Cl-로 분리되어 물속에 이온 상태로 떠다니게 되고 이혼화 경향에 따라 H+CL-와 결합하기도 하고 이런저런 과정을 통해서 이온화되어있는 H+와 OH- 몰 농도로 pH농도가 결정된다. 그래서 pH1~6 산성 pH7중성 pOH8~14 염기성 또는 알칼리성이라고 부르게 된다. 블라블라.....
뭔가 엄청난 설명이었다.
물안에 있는 활성 이온의 숫자에 따라서 강산성에서부터 강알칼리까지 다양한 성질을 띄게 된다니....
물은 그저 중성일 줄만 알았는데 말이다. 띄용!!
정말 안전한 물인데.. 이게 화학적인 변성이 일어난다면 완전한 산성이 되거나 완전한 알칼리성이 될 수도 있구나
그렇지만 그래서 이게 어떻게 물로만 저렇게 많은 기능을 수행할 수 있단 말인가?
이 중요한 질문의 답은 의외로 간단했다.
산성(H+)은 석회를 녹이고
알칼리성(OH-) 유기물을 녹이고 지방과 계면활성을 일으킨다
과거 대학시절 바다의 흙을 떠서 퇴적 지형 조사를 할 때 흙속에 남아있는 석회질 성분(조개껍질 같은)을 제거하고 유기물 성분(생물의 사체 등)을 제거해야 완전히 토양만 남아서 토양의 퇴적환경을 조사할 수 있었던 토 나오게 1주일 이상을 매달리던 그 실험의 원리를 여기에서 발견하고서야 물로만 닦인다던 사장님의 이야기를 이해할 수 있었다.
애초에 물안에 있는 OH-(수산기)의 성질이 우리가 알고 있는 비누나 세제들을 물어 풀었을 때 나오는 성질과 같은 것인데.. 자연계에서 물에 넣어서 세제처럼 알칼리를 띄게 하는 성분이 칼륨 K이나 나트륨 Na 칼슘 Ca 등만 넣을 수 없기 때문에 나무를 태워 물에 풀어 양잿물을 만들면 비누 대용을 사용이 가능했던 것이다.
그런데 이때 나무를 태워 들어가는 성분들에 독성물질들이 함께 포함되어 양잿물이 독극물로 분류되고 그래서 비누 계열의 모든 것이 유해한 물질로 분류되었다. 일각에 이것은 맞다 비누나 세제는 먹으면 안 되는 것들이니까 말이다.
하지만 OH-(수산기)의 입장은 좀 억울하다. OH-가 만들어지기 위한 알칼리계 금속이나 이를 포함한 성분들이 물과 격렬히 반응해 높은 열이 발생하는 것은 사실이나 반응이 끝나고 난 뒤의 OH- 자체는 그렇게 유독 한한 물질이 아니다. 단백질을 녹인다고 하였으나 박테리아의 단백질 세포벽을 녹이는 정도이지 살이나 다른 어떤 것을 녹일만한 물질이 아니기 때문이다.
그렇기에 이제는 그때 대표님께 묻던 질문에 이제 내가 대답을 할 수 있는 수준이 되었다.
알칼리 성질을 만들기 위해서 물에 여러 가지 물질을 첨가해야 하고 그 와중에 필연적으로 몸에 좋지 않은 성분이 들어갈 수밖에 없다. 또 다른 방법으로 알칼리계 금속이나 물질을 물에 용해시키면 당연히 반응열이 날 수밖에 없다.
그렇지만 특허받은 전기분해 설계로 반응열이 없이 다른 어떤 물질도 첨가하지 않고 0.3%의 칼륨이온만 포함한 물 그렇지만 활성 OH-를 담은 이온수를 만수 있었다.
우리는 세제를 사용할 때 사용하는 장소에 따라 세제를 구분한다.
그러나 실제로 공부를 하다 보니 욕실용 주방용 청소용을 따로 나누는 것이 아니라
기름때냐 단백질 때냐 석회질 때냐 물때(미네랄 때)이냐에 따라 구분해서 세제를 사용하는 것이 우리 몸을 위한 습관이라는 사실!!
몸안에 인공화합물이 쌓일 수밖에 없는 시대에 조금이라도 착한 성분으로
이전의 습관을 버리고 생각만 바꾸면 오히려 한 가지 세제로만 여러 가지를 사용할 수 있는 더 간편한 생활이 열릴 수도 있다.