첫 번째 염산은 위에서 소화를 돕은 기능을 함으로써 생물학적으로 매우 중요한 역할을 합니다. 특히 위에서 단백질의 소화를 돕고 음식물과 함께 소화기관으로 들어온 병원균을 죽이는 기능도 있습니다. 보통 염산은 위벽이 점막으로 보호되기 때문에 주로 위에 들어온 음식물에 작용하지만 식도의 내벽에 해를 입히기도 합니다. 이 때문에 위통이 생기기도 합니다. 위통을 불러일으키는 것은 위 입구 근육의 폐색증이 원인일 수도 있지만 과자류나 백포도주, 지방질과 같은 음식을 지나치게 많이 섭취하는 것도 위액을 식도로 역류시켜 통증을 유발할 수 있습니다. 독일에서는 1년에 염산이 거의 230만 톤이나 생산이 되며 가장 많이 사용되는 무기화학 제품 중의 하나입니다. 염산은 특히 금속광석을 용해해 금속을 얻을 때 사용되기도 합니다.
두 번째 질산은 염산과 마찬가지로 1 양성자 산에 속합니다. 즉, 질산 분자당 1개의 양성자만을 줄 수 있습니다. 질산이온의 상대 이온으로는 포타슘과 칼슘 같은 정상적인 금속 양이온 이외에 암모니아 이온도 있습니다. 이 이온들과 결합하면 질산포타슘, 질산칼슘, 질산암모늄 등과 같은 질산염이 생깁니다. 질산포타슘은 성냥개비의 머리에 들어가는 화합물의 하나로 성냥개비를 마찰 면에 그을 때 불이 붙도록 산소를 공급하는 역할을 합니다. 따라서 질산포타슘이 화약의 주성분이 된다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 질소는 식물의 성장을 돕는데, 주로 질산염과 암모늄의 형태로 물에 용해되어 식물에 이용됩니다. 질산은 질산칼슘과 질산암모늄을 생산하는 비료산업의 재료입니다. 독일에서는 매년 26억 유로 상당의 비료와 질소화합물이 생산되고 있습니다.
질산은 은과 감을 분리할 때 이용되기도 합니다. 질산을 이용하면 은은 녹고 금만 남아 은과 금이 분리됩니다. 농도가 진한 질산과 염산은 1:3의 비율로 혼합한 산은 모든 것을 녹인다고 할 수 있어 왕수라고도 합니다. 왕수는 금도 녹일 수 있어 금 세공사들은 왕수를 시약으로 써서 보석의 금 함유량을 계산합니다. 금 함유량을 측정할 때는 우선 대상 보석을 연마석에 문지릅니다. 그런 다음 금의 순도에 따라 농도를 조절한 시약을 마모 면에 칠합니다. 이렇게 하면 마모 면이 녹는 것을 보고 금의 순도를 정할 수 있습니다. 또는 반대로도 가능합니다. 즉, 마모면이 녹지 않을 때는 이 순도에 맞춘 시약으로는 금을 녹일 수 없다는 것을 의미합니다. 따라서 금의 순도를 알 수 있게 됩니다. 근래에는 일반인들도 이용할 수 있는 시약이 나왔습니다. 간편한 펜 형태로 된 이 시약으로 금의 순도를 알 수 있지만 아무래도 금 세공사가 더 정확할 것입니다.
유기화학 중 유기화합물의 니트로 반응에서는 질산을 빼놓고 생각을 할 수가 없습니다. 질산의 작용으로 탄화수소 화합물과 결합하여 니트로화합물을 생성합니다. 이렇게 글리세린이 질산과 반응합니다. 니트로글리세린도 이 반응으로 만들어진 것으로, 움직임에 민감해 약간의 충격만 가해도 폭발성을 나타냅니다. 알프레드 노벨은 1867년에 니트로글리세린을 규조토에 섞어 다이너마이트를 만들었습니다. 규조토는 선사시대에 민물과 바닷물에서 죽어 퇴적된 규조와 식물의 잔해에 점토, 화산재, 기타 유기물이 섞인 것으로 섬세하여 다공성을 띱니다. 다이너마이트는 쉽게 다룰 수 있으며 운반하기도 편리합니다. 다른 유기화합물에 질산을 반응시켜 또 다른 폭발물질인 트리니트로톨루엔을 만들 수도 있습니다. 물론 질산을 이용해 색소나 약품으로 사용할 수 있는, 위험도가 약하고 유용한 화합물도 만들 수 있습니다.
세 번째 황산은 독일에서만 연간 약 5백만 톤이 생산되고, 전 세계적으로 연간 1억 5천만 톤이 생산되어 무기화학제품 중 생산량 1위를 차지한다고 합니다. 황산은 화학산업 전반의 기초가 되어 화학의 살 또는 화학의 피라고도 하는데, 이러한 명칭에서도 황산이 반응 파트너 또는 여러 가지 반응의 보조제로서 얼마나 중요한 역할을 하는지 알 수 있습니다. 오랫동안 황상 생산량을 그 나라의 기술발전의 척도로 통할 정도였습니다. 황산 없이는 세제나 의약품 그리고 섬유산업에 많이 쓰이는 색소 등의 생산이 불가능하거나 다른 방법을 이용할 수밖에 없어 비용아 상당히 많이 들어갑니다.
질산과 결합해 니트로화합물을 만드는 것과 납축전지의 전해질로 쓰이는 황산의 중요성에 대해서는 이미 많은 분들이 알고 있습니다. 하지만 황산은 혼자서도, 다시 말해 질산 없이도 유기화합물을 변화시킬 수 있습니다. 유기화합물에 술폰산기를 도입해 술폰산을 합성하는 반응을 술폰화라고 합니다. 황산염은 비료산업에서도 매우 중요합니다. 황산암모늄은 제지산업에서 보조제로 쓰이고, 폐수 정화처리용으로 쓰입니다. 황산바륨은 색소로 주로 사용이 됩니다.
댓글