아세톤 ; Acetone

   아세톤                                                                                                                                                                

 

Acetone. IUPAC 명칭은 프로판온. 다이메틸케톤이라고도 부르며 "아세톤"이라는 명칭은 분자 구조상 아세틸기(CH3CO)를 포함하기 때문에 붙었다.

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아세톤은 어떠한 안전상의 문제가 있습니까?
아세톤의 안전상 위험은 이 물질은 증기를 통해 사람과 접촉하며 눈 코 목 폐를 자극한다. 아세톤을 섭취하면 위를 자극해 구토를 유발할 수 있다. 섭취 중 방출되는 증기는 폐에 더 심각한 손상을 줄 수 있지만 섭취는 발생하기 어렵다는 점에서 주목할 만하다. 아세톤이 피부에 직접 닿으면 가벼운 자극, 건성, 부어오른다. 아세톤과의 접촉으로 인한 합병증은 통상 경미하며 심각한 의학적 문제를 일으킬 가능성은 낮다.

아세톤 접촉의 대부분은 이 물질을 흡입함으로써 발생하는 증기가 된다. 통상 증기흡입과 관련된 아세톤의 위험은 눈 코 목 폐내막 자극과 관련이 있다. 아세톤에 접촉한 사람도 피로 두통 어지럼증이 있다는 보고가 있다. 아세톤 증기를 마시면 술에 취한 기분이 들고 메스꺼움과 구토를 일으키기도 한다. 매우 고농도의 아세톤에 노출되면 사람이 무너지거나 의식불명 상태에 빠지거나 죽을 수 있다.

아세톤의 생산량을 확인하는 것은 역시 좀 어려울 수도 있는 것입니다.생증기가 이들에게 영향을 주고 있는지 여부는 노출시간 증가로 이어질 가능성이 있다. 첫 증상으로는 눈물, 눈 주위의 뜨거움, 어지럼 등이 꼽힌다. 아세톤과 접촉하면 기침이 나고 진물이 나오지 않아 증기가 폐에 도달했음을 나타낸다. 아세톤과 자주 접촉하는 사람은 내성을 갖게 되는데 이는 같은 농도로 작용이 더 부드러워질 수 있음을 의미한다.

피부를 통해 아세톤과 접촉하면 증가하는 아세톤의 위험이 있을 수 있으나 가벼운 위험을 가한다. 이 물질과 접촉한 대부분의 사람은 보통 피부 자극을 받을 뿐이다. 피부가 약간 붉게 염증을 일으켜 사람이 물질에 닿으면 잘 제거되는 것이 특징이다. 피부가 건조하다고 느끼기도 한다. 이는 아세톤 기반의 매니큐어 제거제를 사용하는 경우에 특히 효과적이다.

아세톤 섭취는 심각한 위험을 증대시키지만 이는 극히 불가능한 상황이다. 일반적으로 섭취하는 효과는 증기를 흡입하고 경험하는 효과와 비슷하다. 심각한 경우 아세톤 섭취의 위험성 중 하나는 일시적인 혼수일 수도 있지만, 일반적으로 장기적인 영향은 없다. 아세톤 섭취의 최대 리스크는 아세톤 섭취 시에 흡입될 가능성이 있다는 것이다. 이는 폐에 심각한 손상을 줄 수 있지만 증발 속도가 빠르기 때문에 가능성은 낮다.

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   아세톤  사용법

무극성 오염(기름때라든가...)을 제거하는 데 쓰는 세제로도 쓰인다. 실험실에서 플라스크나 비커 등 초자 기구를 청소할 때 아세톤을 넣어 헹군 뒤 드라이어로 말리면 매우 깔끔해진다! 빠르게 플라스크를 청소하고 재사용하기 위해 쓰는 방법이기도 하다. 과장 조금 보태서 만능의 세척용 용매라고 불러도 될 정도. 페인트 자국처럼 뭔가 대단히 지우기 어려울 거 같은 상황에서 휘발유나 라이터 기름을 쓰는 경우가 많은데, 아세톤은 이들과 비교불가의 위력을 발휘한다. 몇 년 지나 굳은 페인트조차 티슈에 묻혀 몇 번 문지르면 순식간에 날아간다. 어지간한 유기물은 세제+아세톤 선에서 처리가 되는 경우가 많다. 그래서 아세톤의 전체 생산량의 1/3이 용매 용도로 사용된다. 화학과 학생들 중에는 처음 아세톤으로 세척할 때 말끔하게 씻겨서 놀라는 사람도 있다. 아세톤은 한때 발암물질이라 여겨졌던 적도 있지만 근거가 미약하며, 실험기구를 아세톤으로 세척하는 것은 아무런 문제가 없다. 오히려 세척 후에도 잘 안 마르는 물보다 편리하다. 아세톤은 생체 내에서 자연적으로 발생하며 공식적으로 발암물질도 돌연변이 유발물질도 아니니 걱정은 말자. 다만, 유증기를 지속적으로 흡입시 뇌세포를 파괴하거나 폐에 화상을 입을 수 있다.

물론, 안전 수칙은 지키고 실험 장갑은 끼고 쓰자. 맨살에 닿으면 아래에도 기술되어 있지만 지방이 녹아서 피부가 틀 수 있으니 가능하면 맨살 접촉은 안 하는 게 좋다. 

장갑 화학내성 표

 

체질인류학 분야에서 땅 속에서 발굴된 인골을 세척하는 것도 바로 아세톤이다. 보통 땅 속에서 발굴된 유해는 습기를 많이 머금은 상태이므로 그 습기까지 제거하기 위해 아세톤 통에 넣어두고 세척을 한다. 인골 내 습기를 제거하면서 세척을 하는 셈.

유성펜이나 페인트도 녹여서 깔끔하게 지워버린다. 더 나아가 아예 일부 플라스틱을 팽윤(swelling)시켜버리는데, 이 때문에 플라스틱 세척은 반드시 고민해보는 것이 좋다. 예를 들어 CD롬같은 것은 아세톤이 닿으면 표면이 허옇게 녹아나가 복구가 불가능해진다. 아세톤이 모든 플라스틱을 다 녹이는 것은 아니지만 플라스틱 표면의 유성마커 등을 지우는 데에는 반드시 에탄올이나 다른 수성 유기용매를 사용하는 것을 권장한다.

조금 특이한 용매 용도로서, 피부과의 박피 치료의 사전 준비 과정에서 사용되는 것이 있다. 화학적 박피, 그러니까 여드름 자국이나 주름살을 없애기 위해 화학약품으로 피부를 얇게 벗겨내는 치료가 있는데, 이 치료를 하기 전에 피부의 기름기를 제거하는 용도로 사용되는 것이다. 메틸 메타크릴레이트(MMA)라는 유기화합물을 만드는 원료로 사용되며, 이것이 두번째로 많은 용도다. 생산량의 약 1/4이 이 용도로 사용된다. 이 물질을 중합시키면 아크릴이 된다. 또한 플라스틱이나 페인트의 제조 및 가공에 사용된다.

특히 최근 활성화되고 있는 3D 프린터 작업에서 결과물을 사출할 때 어쩔 수 없이 계단현상이 생기는데, 주재료로 사용하는 것 중 하나인 ABS(플라스틱)수지가 아세톤에 녹는 현상을 이용해 표면의 층을 없애고 광택이 나게끔 한다. 보통 아세톤을 직접 붓으로 사출물에 칠하거나 아세톤에 중탕을 하거나 밀폐된 용기에 넣고 훈증하는 방법을 쓴다. 물론 ABS를 서로 접합하는 데에 사용할 수도 있다. 또한 베드에서 출력물의 수축 현상을 막기 위해 ABS Juice를 사용하기도 한다.

아세틸렌의 보관용으로도 쓰이기도 한다. 아세틸렌은 압력이 가해지면 발열 반응을 일으킬 수 있기 때문에 압력을 가해 용기에 넣어둘 수가 없다. 압력 없이 그냥 보관하면 부피가 너무 커지기에 아세톤에 녹여서 보관하는 것이다. 1L(분자 개수로는 약 1.264 mol)의 아세톤에 250L(분자 개수로는 약 10.71 mol)의 아세틸렌이 녹는다. 그냥은 이렇게 많이 녹는 것은 아니고, 아세틸렌을 10기압으로 가압을 해서 녹인다. 평범한 1기압일 때는 25배 녹는다. 
체질인류학 분야에서 땅 속에서 발굴된 인골을 세척하는 것도 바로 아세톤이다. 보통 땅 속에서 발굴된 유해는 습기를 많이 머금은 상태이므로 그 습기까지 제거하기 위해 아세톤 통에 넣어두고 세척을 한다. 인골 내 습기를 제거하면서 세척을 하는 셈.

 

순간접착제, 유리에 붙은 껌판박이도 지우며 심지어 머리카락에 묻은 껌까지 지운다. 거의 만능 리무버수준.

 

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   기타    

 

제1차 세계 대전 당시 영국은 아세톤을 이용해 무연화약을 생산했는데, 이것이 나비효과로 이스라엘 건국에 영향을 주었다. 당시에는 목재의 아세트산칼슘을 건류하여 아세톤을 얻었는데, 영국의 숲은 한정돼 있었기 때문에 목재 조달에 한계가 왔고, 아세톤이 부족해지자 화약 품질이 떨어지는 바람에 포탄이 설계된 사거리까지 날지 못하는 문제가 생겼다. 그런데 벨라루스 태생의 유대인 하임 바이츠만(C. Weizmann[1])이 1910년 인조고무를 연구하다 발견한 당분발효 아세톤 생산법을 채택하자 영국은 아세톤을 술 증류공장에서 대량생산할 수 있었다. 탄약부 장관 데이비드 로이드 조지는 이 문제를 해결한 공적으로 인기를 얻고 수상까지 올랐는데, 하임 바이츠만은 시오니즘(유대인 민족국가 설립운동) 운동가였기에 이 공헌으로 영국이 맥마흔 선언을 포기하고 밸푸어 선언을 선택해 이스라엘을 건국하는 데 영향을 주었다. 하임 바이츠만이 훗날 이스라엘 대통령이 되는 데에도 영국의 지지가 있었다.

물보다 점도가 낮다. 일상적으로 볼 수 있는 액체 중에 가장 점도가 낮은 물질.