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겨자 가스

last modified: 2015-10-04 16:33:26 Contributors

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독가스의 한 종류이다. 화학식 표기는 (Cl-CH2CH2)2S.

Contents

1. 설명
2. 합성
3. 신체에 주는 영향
4. 유형


1. 설명

정확한 명칭은 설파 머스터드(Sulfur mustard). 세포 독성을 띄는 수포작용제로 노출된 피부에 큰 수포를 일으킨다. 순수한 설파 머스터드는 무색이며 상온에서는 점성을 띄는 액체로 존재하나, 화학 작용제로 사용할 때는 불순한 상태로 쓰고 이 때는 황토 빛을 띄고 겨자와 같은 냄새를 풍겨 겨자 가스라는 이름이 붙었다. 조미료인 겨자와는 실제로는 아무 상관없다.

1993년 화학 무기 협정에 따라 규제되고 있으며, 항공기를 이용해 분사할 수도 있으며 화학탄으로 제조하여 각종 포를 이용해 발사하여 살포할 수 있다. 스 캠페인북에 따르면 핵무기만큼 엄중하게 규제되고 있는 물건이란다.

wikicommons(155mmMustardGasShells.jpg,width=480px)
미국 콜로라도 주 푸에블로 기지에 저장되어 있는 겨자 가스가 들어있는 155mm 탄. 포탄에 적힌 HD는 정제 머스터드 (Distilled Mustard)를 가리킨다.

2. 합성

Depretz 방식으로 제조시에는 이염화황과 에틸렌을 반응시켜 제조한다.
SCl2+2 C2H4→(Cl-CH2CH2)2S

Meyer 방식에서는 2-클로로에탄올과 황화칼륨을 통해 티오디글리콜을 합성하여 삼염화인으로 염소처리한다.
3(HO-CH2CH2)2S + 2PCl3 → 3(Cl-CH2CH2)2S + 2P(OH)3

Meyer-Clarke 방식으로는 삼염화인 대신 농축된 염화수소를 이용한다.
(HO-CH2CH2)2S + 2HCl → (Cl-CH2CH2)2S + 2H2O

염화티오닐(Thionyl chloride)과 포스겐(Phosgene)도 염화제로 사용하는데, 이 중 포스겐도 독가스이다.

3. 신체에 주는 영향

매우 강력한 수포작용제이고, 돌연변이를 유발하는 물질이면서 발암물질이다. 지방 속으로 녹아들어 지방과 결합하는 성질이 있다. 노출된 직후에는 아무런 자각증상이 없고 살포된 지역도 이상이 없어보이기 때문에 무심결에 많은 양의 가스에 노출될 위험이 있다.내가 겨자라니

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Mustard_gas_burns.jpg
겨자 가스에 노출되어 수포가 발생한 캐나다 병사. (혐오주의)

그러나 가스에 노출된 후 24시간 안에 심한 가려움증과 피부 자극 증세가 나타나고, 노란색 액체로 가득찬 거대한 수포가 노출된 부위에 생긴다. 겨자 가스 기체는 면이나 모 같은 일반적인 천을 간단하게 통과하기 때문에 노출 당시에 옷으로 가리고 있던 부위라도 수포가 생긴다. 안구에 노출되었을 시에는 처음에는 따갑다가 결막염을 일으키고, 눈꺼풀이 부어올라 일시적으로 시력을 상실하게 된다. 고농도의 가스를 흡입한 경우 호흡기의 출혈과 수포를 일으켜 점막에 손상을 주고 폐수종을 일으킨다.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/MustardGasChemicalBurns.JPG
등과 팔에 겨자 가스로 인해 큰 화상을 입은 미군 병사이다.

겨자 가스에 노출되어 입는 환부 부상은 화학물질로 인한 화상으로, 노출된 가스 농도에 따라 1도에서 2도 화상, 심한 경우에는 3도 화상까지 이를 수 있다. 심한 화상(신체 면적의 50%를 넘는 화상)은 치명적이며 환자가 며칠이나 몇 달 후 사망하는 일도 있다. 겨자 가스에 노출되었다가 생존한 자는 겨자 가스의 돌연변이 유발과 발암성 때문에 암에 걸릴 확률이 높아진다.

포비돈-요오드 (상표명 베타딘)를 도포하면 피부 부상을 줄일 수 있다. 역시 만병통치약 그러나 이는 수포가 생기지 않은 초기 상태일 때만 유효하다. 겨자 가스에 노출된 자는 처음에는 자각증상이 없으므로 노출된 사실을 알지 못하다가 수포가 생겨났을 때 알게 되며, 이 때는 손을 쓸 수 없다. 겨자 가스의 수포작용은 가정용 표백제 (차아염소산나트륨) 등을 이용해 무력화시킬 수 있다.

상처 부분의 오염 제거가 끝난 후에는 보편적인 화상 치료 방법에 준하여 치료한다. 다른 화상보다 겨자 가스에 노출되어 생긴 화상은 치유가 느리게 진행되므로 포도상구균 등의 2차 감염으로 인한 패혈증이 발생할 위험이 있다.

제1차 세계대전 당시 겨자 가스에 노출된 병사들을 치료하며 관찰한 영국인 간호사는 이런 말과 기록을 남겼다.

'그들을 만지거나 붕대를 감을 수 없습니다. 우리는 깔개로 그들을 감싸두었죠. 가스로 인한 화상이 가장 괴로울 거예요. 아무리 부상이 심각해도 다른 경우에는 불평하지 않았으니까요. 하지만 가스로 인한 화상은 참을 수 없어 비명을 지를 수 밖에 없어요.'

'그 가엾은 병사는 온몸에 화상을 입었고, 겨자 색깔로 곪아 터진 물집투성이였다. 눈은 멀었고, 진물로 범벅이 되어버려 보는 것만으로도 끔찍할 따름이였다. 또한 그는 숨쉬기 위해 안간힘을 써야 했다. 목소리는 기어들어가고, 말을 하면 목구멍이 막혀 질식하리라는 것을 알았다.
'

4. 유형

다양한 설파 머스터드와 그 혼합물이 사용되었으며, 이는 다음과 같다.

H - HS (Hun Stuff)나 레빈슈타인 머스터드 (Levinstein mustard) 라고도 부른다. 이는 빠르지만 지저분한 생산 방식인 레빈슈타인 공정을 발명한 이의 이름을 따서 붙인 것으로, 건조한 에틸렌 가스와 이염화황을 통제된 환경하에서 반응시켜 제조했다. 정제하지 않은 설파 머스터드는 20~30%의 불순물이 함유되어 있어 장기간 저장이 불가능하며, 탄 속에 봉입되어 있던 가스가 분해되면서 용기가 터지게 되고 가스가 새어나오게 된다.

HD - 영국에서는 파이로(Pyro), 미국에서는 정제 머스터드(Distilled Mustard)라는 코드명을 붙였다. 정제 겨자 가스로 순도는 약 96%. 흔히 겨자 가스라 함은 이를 칭한다. 주로 사용하는 합성법은 티오디글리콜과 염화수소를 반응시켜서 얻는다.

HT - 영국에서는 런콜(Runcol), 미국에서는 머스터드 T-혼합물(T-Mixture)라는 이름으로 불렀다. 설파 머스터드 60%와 T 비스 2-2-클로로에틸티오에틸 (bis2-2 chloroethylthioethyl) 에테르 40%로 구성된 혼합물이다.

HL - 정제 머스터드 가스와 루이사이트의 혼합물. 기온이 내려가는 겨울에 사용하기 위해 만든 혼합형 가스로 루이사이트는 가스가 어는 것을 막는 부동제의 역할.

HN - 위의 황을 질소로 바꿨지만 성질은 거의 같다. 질소 머스타드라고 부른다. 위의 약제와 더불어 동일하게 규제되지만, 이놈의 경우 현재 지킨병 등의 프종에 사용된다.[1]
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  • [1] 특히 Mechlorethamine, HN2를 쓴다