비소
1. 砒素
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왼쪽은 삼산화비소 가루이고 오른쪽은 삼산화비소를 함유한 백혈병 치료제.
비소는 1280년 독일의 연금술사 마그누스가 황화비소(As2S3)를 비누와 함께 가열해서 분리한 것이 최초라고 알려져 있으나, 확증은 없다. 비소가 발견되고 나서 원소라고 알려지기 전까지는 성질이 수은의 원광과 비슷하기 때문에 수은의 일부라 여겨졌다."비소를 먹어도 되냐고? 당연하지, 전부 먹어도 돼. 다만 귀염둥이야. 내 찻잔에는 넣지 말고 네가 다 먹으려무나." - 앰브로스 비어스
자연 상태에서는 주로 황과 결합한 황화비소 상태로 존재한다. 동서양을 불문하고 오래전부터 발견되어 이를 노란색의 안료로 이용하기 시작하였는데 이때 우연히 독성을 발견한 것으로 추측된다. 믿기지 않겠지만 새우를 포함한 각종 식용 생물 및 일상품 중에는 치사량에 미치지 못하는 비소화합물이 극소량 포함되어 있다.
비소는 합금 첨가제로 사용된다. 구리에 소량을 가하면 내열성이 증가하고, 납에 소량을 가하면 굳기가 증가하는 특징을 보이며, 주로 납-안티몬계의 베어링 합금 등에 첨가된다. 비소화합물은 방부제·살충제·살서제(殺鼠劑, 쉽게 말해 쥐약) 등에 사용되고 있으며, 의약품으로써는 매독 치료에 사용되는 살바르산 등이 있다. 홑원소물질 비소에는 독성이 없는 것으로 보고 있으나, 아비소산이나 비소산 등의 화합물은 독성이 강하며 주의해야 한다.
비소는 독으로서 알려져 있지만 1910년에 유기비소화합물인 살바르산(일명 606호[1])은 당시 난치병이라 여겨진 매독의 치료약으로 사용되었다. 그러나 치명적인 부작용[2]이 있어 현재는 사용되지 않으며 대신 페니실린과 같은 항생제가 사용된다. 이 밖에 수면병 치료제인 멜라소프롤등이 있다. 그 밖에 갈륨비소로서 고속통신용 반도체 소자의 재료로 사용되거나, 적색 LED로도 사용된다. 또 톳이나 중하 등의 해산물에도 무독한 형태로 함유되어 있다.
갈륨과의 화합물인 비소화갈륨(갈륨비소)은 반도체 성질을 가지며,[3] 전자산업에서 대단히 중요한 역할을 하고 있다. 기존의 실리콘 반도체에 비해 전자의 움직임이 매우 빠르다는 특징이 있으며 태양전지나 발광소자, 슈퍼컴퓨터 등에 이용된다. 다만 아직은 제조단가가 비싼 편.
흔히 비소 자체는 독성이 있다고 생각하는데 순수한 비소는 독성이 없다. 다만 공기 중에 노출되는 즉시 산소와 결합하여 맹독의 산화비소가 발생하며 그 밖에 다른 원소와 결합한 비소화합물이 독성[4]을 가지기 때문에 예전부터 독약으로 사용되었다. 자연 상태에서 구할 수 있는 비소화합물은 전부 독성을 가진다.
비소 혼합물은 아무런 맛이 없기 때문에 서양에서는 르네상스 시대의 로마 교황 알렉산데르 6세가 비소가 든 와인으로 정적을 독살했다고 전해진다. 동양에서는 14세기에 쓰여진 <수호지>에 등장하며, 사극 등에 사약의 재료로 많이 등장하는 비상이 바로 이 비소다. 삼산화비소는 일명 '상속가루'라고도 하는데, 그 이유는 손자가 재산의 상속을 빨리 받기 위하여 할아버지의 포도주에 산화 비소 가루를 첨가할 수 있기 때문이다(…) 그래서 예전에 쥐약으로 쓰이던 비소를 모아서 사람을 살해하는 일도 발생하기도 했다. 독성은 어디 가지 않아서 미국에선 이걸 독가스로 개발했고, 그렇게 나온 놈이 루이사이트이다. 해독제론 BAL이 존재한다. 그러나 여타 해독제가 그렇듯 빨리 처치받아야 된다고...
1832년에 영국 과학자 제임스 마쉬는 비소검출 방법을 고안해냈다. 이 검사를 마쉬법이라고 한다. 즉, 아연과 황산을 반응시켜 생성된 수소를 As2O3과 결합시키는 것이다. As2O3가 수소와 반응하면 독가스인 아르신(AsH3)이 생성된다. 아르신 기체가 가열되면 분해되어 비소가 생성된다. 비소는 금속성 광택으로 확인된다. 이 방법뿐만 아니라, 최근엔 ICP-MS[5]를 사용해서 비소를 검출한다.
요즘도 비소의 독에 관한 사건이 가끔씩 일어나고 있다. 1955년 분유에 불순물로 들어간 비소가 원인이 되어 영아 130명 이상이 죽은 '모리나가유업 비소 밀크 사건'이나 1998년에 일어난 와카야마 독극물 카레 사건 등이 있다. 일단 삼산화비소 수용액은 약간 단것 빼곤 무색무취고, 중독증상도 설사하고 토하는 것이니... 또한 부검에서도 특이사항이 없다는 게...
한편 닭은 이 비소에 내성이 있다. 아니, 내성이 있는 정도가 아니라 비소를 함유한 사료를 먹이면 오히려 성장이 촉진된다. 유럽이나 미국에서는 어느 정도 비율의 유기비소를 첨가한 닭 모이가 합법이지만 닭고기에 함유된 비소가 인체에는 어떤 영향을 끼치는지 알려져 있지 않다.
이 독성 물질이 DNA를 만드는 원소가 되었다는 발표가 있었다. 2010년 11월 경 나사가 발표한 자료에 따르면, 주기율표에서 인 아래 있는 원소(그러니까 같은 족)가 바로 비소인데 DNA 분자 구조에서 인 대신 이 비소를 사용하는 박테리아가 지구상에서 발견되었고(정확히는 '발명'된 것으로, 과학자가 비소가 많은 환경에서 인 대신 비소를 사용하게 한 것), 이것은 지구 생명체와 근본적으로 다른 생명체의 존재 가능성, 즉 외계 생명체의 가능성을 높이는 발견이기 때문이다. 생물학계에서는 천동설이 지동설로 바뀐 것이라고 비유할 정도로 엄청난 대발견이라고 흥분 중. 이것 때문에 NASA는 엠바고까지 걸면서 대대적인 인터뷰를 하려 했으나, 찌라시로 악명높은 영국지 더 선이 미리 선수를 때려버려서 NASA만 뻘쭘하게 되었다. 한국에서는 언론들이 그 유명한 나사 중대발표로 대대적인 예고를 때려버렸던 바로 그것이다. "외계인의 발견" 같은 엄청난 내용을 기대했던 사람들은 고작 원소 발견 한 거 가지고 나사가 호들갑떤다고 실망하였다. 중앙대학교가 중대 라고 줄여서 불린다는 이유로 중앙대 갤러리가 개털리는 등(...) 역시 중대발표라는 식으로 웃음거리만 되었다.
하지만 이 내용이 사실이었다면 RNA와 ATP, 세포막 등에 포함된 인산을 전부 비소로 대체할 수 있는 만큼 생물학적으로 엄청난 발견임은 틀림없었다. 그런데 사이언스에서 반박논문으로 배양액에 인산염 오염물이 이 박테리아가 생존하고, 성장하는 데 도움이 될 만큼 포함돼 있다는 내용이 공개되었다. 결국 실험 오류. 전 세계를 대상으로 중대발표까지 한 나사의 체면이 구겨진건 더 이상 말할 필요가 없다. 비소 박테리아에 관해 정리한 글
2018년 11월 일본산 BCG 백신에서 비소가 검출되어 논란이 되고있다.
1.1. 패리스 그린
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위 색은 패리스 그린(Paris Green)이란 색으로 보통 에메랄드 그린이라고도 불리는 안료이며 532nm 파장을 가지고 있다. 분자식은 Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)2로 보통 살충제나 쥐약으로 쓰였다. 18세기 처음 나온 이 색은 이쁜 데다가 벌레도 없어지고 쥐도 잡으니 사람들이 단체로 옹호해서 이걸 마구잡이로 벽지에다가 칠하고 다녔으며 물론 다른 용도인 안료로도 많이 사용되었다.[6] 패리스 그린의 독성이 높다는 걸 대다수가 인지하고 있었지만 대대적인 시판 금지는 1960년대에나 이뤄졌다.
나폴레옹 보나파르트의 죽음이 Cupric Green으로 인한 비소 중독 때문이라는 설도 있다. 벽에 잘 붙어있는 안료가 왜 위험했냐면 곰팡이가 자라서 포자를 날리게 될 때 거기에 비소가 들어가기 때문이다. 미량이지만 연한 독가스를 몇 년이고 마셔서 몸에 축적되어 버리니 안전할 리가 없다. 몇몇 의사들은 집을 떠나 휴양지에서 지내면 몸이 나아질 거라 처방했고, 실제로 효과가 있었다 한다.[7] 이러한 이유들 때문에 녹색의 비소 안료는 훗날 수많은 창작물에서 '독'의 이미지를 녹색(아니면 보라색[8])으로 표현하는 데 큰 영향을 미쳤다.
동양에서도 패리스 그린을 사용하였다! 서양에서 온 녹색이라고 '양록'이라 불렸으며 단청 등에 사용되었다.
다행히도 염료 기술이 발전한 현대에는 보다 안전한 염료를 가지고도 이런 녹색을 내는게 가능해졌다.
2. 鼻笑
코웃음. 박광현의 노래 제목이기도 하다.
해당 노래는 리애니메이터의 락 디스 룸(Rock Dis Room)을 샘플링하였으며, 전 삼성 라이온즈 선수 박한이의 응원가로도 쓰였다.
[1] 발견자 P.에를리히가 606번째에 합성하였다 하여 606호라고 불린다.[2] 대표적으로 사망, 심부전, 괴사 등[3] 이와 같이 13족 물질과 15족 물질의 화합물로 이루어진 반도체를 III-V족 반도체라고 칭한다.[4] ATP 생산을 억제하며, DNA의 인 부분에 비소를 집어넣어버린다.[5] Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometer, 주로 무기 금속원소를 분석하는 기기.[6] 벽지 외에 옷을 염색하는 염료의 용도로도 사용되었다. 이를 염료로 쓰면 굉장히 쨍하고 아름다운 초록색 옷이 완성되기 때문.[7] 집을 비운 동안은 비소에 노출되지 않으니 당연히 효과가 있을 수밖에 없다.[8] 보라색의 경우 굳어가는 시체의 색 등에서 죽음을 상징하기 때문인 듯하다.