알콜과 에탄올, 메탄올은 엄연히 다른 물질입니다..
알콜
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└─ 에탄올 [ ethanol ] : 소독용에탄올, 손소독제
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└─ 메탄올[ methanol ]
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└─ 아이소프로필알코올[Isopropyl alcohol]
알콜은 에탄올(에틸알콜)과 메탄올(메틸알콜)처럼 다른 탄화수소의 수소 원자가 하이드록시기(-OH)로 치환된 화합물의 총칭이다.
알콜은 알킬기라고도 불리는데 이 알킬기가 메틸기이냐 아니면 에틸기이냐에 따라서 메탄올과 에탄올 등으로 분류합니다.
이렇게 에탄올과 메탄올은 알코올이라는 같은 부류의 물질이며, 성질이 비슷하기때문이다.
단지, 메탄올이 에탄올에 비해 탄소와 수소를 적게 포함하고 있기 때문에 메탄올의 끓는점이 에탄올보다 낮다.
따라서, 물과 메탄올이 섞여 있는 혼합물의 분리도 분별 증류를 이용하면 된다.
메탄올은 약 64.6℃에서 그래프가 일정해지면서 먼저 나오고, 100℃에서 물이 끓어 나오게 된다.
반면, 물과 에탄올의 분리에서는 에탄올이 78.3℃ 정도에서 끓어 나오며, 물은 100℃에서 끓어 나온다.
에탄올과 메탄올을 구분하기는 쉽지않으나,
후각식별 : 냄새를 맡아보면 에탄올은 독한 술(소주,양주냄새 참고)에 가까운 냄새가 납니다.
메탄올은 화공약품성 냄새가 좀더 강합니다.
육안 식별법 : 투명한 프라스틱 판을 먼저 준비한 후에 그 위에 알콜을 얇고 넓게 흘립니다.
빠르게 없어지며 물기를 남기지 않으면 메탄올이고
잠시 그대로 지체하여 있다가 차츰 없어지며 알콜이 휘발된 자리에 점점이 물기를 많이 남기는 것은 에탄올 입니다.
에탄올 [ ethanol ]
에탄올(ethanol) 또는 에틸 알코올(ethyl alcohol)은 무색의 가연성 화합물로 알코올의 한 종류이며, 하드록시기를 가진 지방족 탄화수소으로서 알콜에 속해 있는 물질입니다.
술의 주성분이다.
화학식은 C2H5OH이다.
물또는 에테르와 섞일 수 있다.
태울 경우 투명하고 옅은 푸른색을 띤 화염을 발생시키며, 물과 이산화 탄소가 만들어진다.
음료에서는 알코올 발효법에 의해, 공업용에서는 에틸렌에 의해 생산한다.
무색투명의휘발성 액체로서 물에 쉽게 녹는다.
음료수로 먹은 에탄올은 위, 소장에서 흡수되고, 체내에 서 아세트알데히드를 거쳐 최종적으로 이산화탄소로 산화한다.
혈액 내의 분해되지 않은 에탄올은 중추신경억제작용을 나타내며 다량으로 섭취하면 요에서도검출된다.
소독용으로는 통상 70%를 사용하는데,
약국에서 판매하는 제품들은 83%(100ml 중 에탄올 83ml) 입니다.
(* 70%제품은 소독용으로 대용량 판매되고 있습니다.)
70%를 만드려면 83% 100ml 당 약 20cc의 정제수(끓인 맑은물)를 섞으면 됩니다.
메탄올[ methanol ]
분자식 CH3OH. 메틸 알코올.
가장 간단한 알코올.
성질:무색의 액체, 비점 64.7℃. 에탄올과 유사한 냄새를 갖는다.
제법: 일산화탄소와 수소로부터 합성한다.
용도:용제로서 공업용에 쓰인다.
급성 독성이 있으므로 식품에는 사용할 수 없다.
천연가스에 함유되어 있는 메탄으로부터 비교적 염가로 제조할 수 있기 때문에 석유대신 화학연료나 연료원으로 개발이 진행되고 있다.
아이소프로필알코올[Isopropyl alcohol 또는 propan-2-ol, 2-propanol : IPA]
이소프로판올, 2-프로판올이라고도 한다.
화학식 (CH3)2CHOH.
프로판올의 이성질체이다.
녹는점 －89.5℃, 끓는점 82.4℃, 비중 0.7864이다.
독특한 냄새가 나는 무색의 휘발성 액체로, 인화성이 있다.
다른 알코올을 비롯하여 물·에테르·아세톤이나 탄화수소계 용매에 잘 녹는다.
또 물과 아이소프로판올은 공비혼합물(共沸混合物:이소프로판올 91.32%)을 만들므로, 증류에 의해 수분을 제거하여 순수한 것으로 만들 수는 없다.
많은 점에서 에탄올과 비슷한 반응성을 보이나, 2차알코올로서의 특징도 보이며, 산화하면 아세톤이 된다.
아이소프로판올은 프로필렌을 농도 87%의 황산에 흡수시킨 다음, 물을 가해서 증류하면 물을 함유하는 아이소프로판올이 생기므로, 이것을 탈수하여 순도가 높은 제품으로 만든다.
이 밖에 발효를 이용하는 방법도 알려져 있다. 에테르는 내연기관의 연료로서 옥탄값이 높다.
항공가솔린의 원료로서 중요시된 적도 있었으나, 현재는 아세톤을 합성하는 원료로 쓰며, 아이소프로필화제(化劑)로서 합성화학에서 사용되고, 에테르와 함께 용제·동결 방지제·소독약·방부제 등으로도 사용된다.
IPA는 일반적으로 화장품이나 피부용 의약품 등을 제조하는데 많이 쓰이며 또한 70% 정도로 희석하면 소독효과도 커져 병원같은 곳에서는 소독약으로 사용합니다.
또한 무극성 물질을 용해하며 자기 얼룩을 남기지 않고 쉽게 증발하는 특징이 있어 반도체, LCD 등 IT 부품 세정액으로 많이 활용되며, 페인트, 잉크 등의 용제로도 사용되는 강한 알콜향의 무색 유기 용제입니다.
IPA는 소화기관을 통해서는 굉장히 천천히 흡수되며 피부 접촉을 통해서도 서서히 흡수됩니다. 일반적으로 섭취를 했을 때에는 에탄올과 비슷하게 술에 취한 듯한 증상이 나타나며 피부에 직접 노출이 될 때에는 화학적 화상을 입을 수도 있습니다.
IPA는 대사과정에서 에탄올로 대사되었다가 최종적으로 아세트산으로 대사되는데 에탄올에서 한번, 아세트산으로 대사되면서 또 한번 독성을 나타내는 물질을 거치므로 일반적으로 에탄올보다 2배 가량 독성이 강한 것으로 알려져 있습니다.
참고) 70% 에탄올의 살균효과가 최대인 이유
에탄올은 비교적 살균력이 낮은 항미생물약이나 적합한 농도에서는 중등도의 효능을 나타낸다.
일반적으로 모든 병원균에 대해 살균작용을 나타내나 예외적으로 에탄올로서 살균효과를 볼 수 없는 몇 종의 세균들이 있으며 진균 및 바이러스 또한 에탄올로 살균효과를 기대할 수 없다.
알코올로 피부를 소독하는 이유는 알코올의 살균력 때문이다. 소독을 위해 사용하는 알코올은 에탄올로, 에탄올은 삼투능력이 커서 세균 표면의 막을 잘 뚫고(세포막의 지질 용해) 들어간다. 막을 뚫고 들어간 에탄올은 세균의 생명 기초인 단백질을 응고시켜(세포 단백 침전) 세균을 죽인다.
그렇다면 에탄올 100%의 알코올이 가장 소독력이 뛰어날까?
아니다.
실제로 포도상구균에 대해서는 40～60% 농도에서 가장 유효하며, 피부에서 70% 에탄올은 적용부위에 습기가 있는 한 피부세균의 90%를 거의 2분내에 사멸시키지만 80% 이상의 농도에서는 오히려 효능이 떨어진다. 그리고 놀라운 것은 100% 순수한 에탄올은 세균을 죽이지 못한다. 즉, 소독 효과가 없다. 왜냐하면 세균의 생명 기초인 단백질을 응고하는 능력이 매우 뛰어나기 때문이다.
이 뛰어난 능력은 순간적으로 세균의 단백질을 한꺼번에 응고시켜 세균 표면에 단단한 막인 바이오필름(Bio-film;그리고 그로 인한 Bio-mats)을 만들고, 이 막은 에탄올 분자가 세균 내부로 침투하는 것을 막기 때문에 세균이 죽지 않는다. (마치 알루미늄이 표면의 산화알루미늄 막으로 인해 내부가 보호되어 녹이 슬지 않는것처럼) 여러 번의 반복적인 실험 결과 순수 에탄올에 비하여 70%~75% 정도의 에탄올은 서서히 세균 외벽의 단백질을 응고시킴에 따라 에탄올이 내부까지 침투할 수 있기 때문에 더 효과적으로 세균을 죽일 수 있다는 것을 발견하였다고 한다.
그리고 40%이하에서는 살균력이 현저하게 줄어든다는 것을 알아냈다고 한다. 따라서 최적의 알코올 소독액은 100% 에탄올이 아닌 70~75%의 에탄올과 물을 섞어 희석한 것임을 알 수 있다.
주사를 맞기 전에 닦는 알콜솜 역시 70%의 에탄올이 묻어 있다.
이것은 미생물의 원형질막을 파괴시킴으로써 주사 부위를 소독한다. 알코올은 증발하면서 소독효과가 나타난다. 따라서 알코올 솜으로 문지른 뒤에는 마르기를 기다려야 한다. 보통 병원에서는 알코올 솜을 피부를 닦아내는 정도로만 쓰지만 사실은 마르기를 기다린 뒤에 주사를 놔야 한다. 참고로 창상이나 개방 표면에 도포 시, 조직 손상을 증가시킬 뿐 아니라 응괴(coagulation)를 형성하여 그 하부조직에서 세균이 성장할 수 있어 개방창상에는 사용하지 말아야 한다.
