아이오딘 I

발견의 역사

1811년 프랑스 파리의 초석 제조업자 베르나르 쿠르투아는 화약 원료인 초석을 만들기 위해 해초를 태운 재를 처리하고 있었다. 나폴레옹 전쟁으로 화약 수요가 컸던 시기였다.

그는 해초 재의 용액에 진한 황산을 넣자 보라색 증기가 피어올랐다가 차가운 표면에 검은 결정으로 맺히는 것을 보았다. 쿠르투아는 시료를 다른 화학자들에게 나눠 주었고, 1813년 조제프 루이 게이뤼삭과 영국의 험프리 데이비가 각각 이것이 새로운 원소임을 확인했다.

1920년대 스위스와 미국에서 소금에 아이오딘을 넣는 정책이 시작되면서, 아이오딘 결핍으로 생기는 갑상샘종이 크게 줄었다. 오늘날 아이오딘 첨가 소금은 세계적으로 가장 성공한 공중보건 정책 가운데 하나로 꼽힌다.

이름의 유래

이름은 그리스어로 '보라색'을 뜻하는 이오데스(iodes)에서 왔다. 승화할 때 나오는 보라색 증기를 가리킨다. 원소 기호는 I다. 한국어로는 독일어식 '요오드', 한자어 '옥소(沃素)'로 불렸으나, 대한화학회 개정으로 현행 이름은 '아이오딘'이다. 소독약 '요오드팅크'처럼 옛 이름이 일상에 아직 남아 있다.

주요 용도

• 영양: 아이오딘 첨가 소금과 영양제로 갑상샘 질환을 예방한다.
• 소독: 포비돈아이오딘은 수술 부위와 상처 소독에 널리 쓰인다.
• 의료 영상: 아이오딘을 포함한 조영제는 X선을 잘 흡수해 CT 촬영과 혈관 조영술에서 혈관과 장기를 선명하게 보여 준다.
• 디스플레이: 액정 화면의 편광 필름은 아이오딘을 흡착시킨 PVA 필름으로 만든다.
• 화학 공업: 아세트산 제조 공정의 촉매 보조제로 쓰인다.
• 방사선 비상 대응: 원전 사고 때 아이오딘화 포타슘을 먹으면 갑상샘이 방사성 아이오딘을 흡수하는 것을 막을 수 있다. 다만 당국의 지시에 따라 복용해야 한다.

동위원소

아이오딘은 안정 동위원소가 아이오딘-127 하나뿐이다. 방사성 동위원소 아이오딘-131(반감기 약 8일)은 갑상샘 기능 항진증과 갑상샘암 치료에 쓰이지만, 원전 사고 때는 갑상샘에 모여 피폭을 일으키는 주요 물질이다. 아이오딘-123(반감기 약 13시간)은 진단 영상, 아이오딘-125(반감기 약 60일)는 근접 방사선 치료에 쓰인다. 아이오딘-129는 반감기가 약 1,570만 년이다.

생활 속 원소

아이오딘은 칠레의 초석 광상과 일본의 천연가스 염수에서 주로 생산된다. 바닷물에 녹아 있다가 해조류에 농축되므로 미역, 다시마 같은 해조류는 아이오딘이 매우 풍부하다. 해조류를 즐겨 먹는 한국인은 대체로 섭취량이 많은 편이라 결핍보다 과잉을 살펴야 하는 경우가 있다.

녹말에 아이오딘 용액을 떨어뜨리면 청보라색으로 변하는 녹말-아이오딘 반응은 학교 실험의 단골이다. 고체 아이오딘과 증기는 피부와 눈을 자극하므로 직접 만지거나 들이마시지 않아야 한다.