니트로글리세린 : 다이너마이트 성분

니트로글리세린

땀이 니트로글리세린 성분인 바쿠고

1.정의
니트로글리세린 또는 나이트로글리세린으로 불리는 이 물질은 폭발성과 유독성을 가진 투명 무색의 기름 같은 액체이다. 분자식은 C₃H₅(NO₃).


2.개발자
이탈리아의 화학자인 아스카니오 소브레로(1847년)가 최초로 합성했다. 이후 알프레드 노벨은 그런 니트로글리세린을 규조토에 흡수시켜 안전하게 만든 다이너마이트를 개발했다.


3.특징
니트로글리세린이 최초로 등장했을땐 기존 화약들에 비해 뛰어난 폭발력을 지녀서 산업현장에서 수요가 많았다. 그러나 니트로글리세린의 불안정성으로 인해 조금만 잘못 다뤄도 폭발사고로 이어져 인명피해가 많았다.

인명피해가 급격히 늘어나자 안정화 필요성이 제기되며 다이너마이트가 탄생하게 된다. 하지만 다이너마이트를 발명한 알프레드 노벨의 동생 에밀 노벨도 공장에서 일어난 니트로글리세린 폭발 사고로 사망했다.

니트로글리세린은 불안정하다. 다른 폭약들과 비교해봐도  충격이나 발화, 정전기 등에 매우 민감하다. 그러니 당연히 순간적인 가열은 매우 위험한데다 지속적으로 흔들거리면 열이 축적되어 자연적으로 발화해 폭발할 가능성이 매우 크다.

가만히 놔두어도 시간이 흐르면서 니트로글리세린이 혼자 알아서 터진다. 순수한 니트로글리세린은 그러지 않지만, 생산공정상 소량이라도 불순물이 들어가거나 순수한 니트로글리세린을 그냥 상온에 방치해 약간의 불순물이 들어가면 열이 발생하기 시작, 이걸 방치하면 열이 축적되어 착화점을 넘으면 자연발화해 스스로 폭발하는 단계로 가서 터진다. 따라서 니트로글리세린을 안전하게 용기에 담아서 잘 보관했다고 생각해도 며칠에서 몇 개월 후에 갑자기 터지는 사태가 발생하기도 한다.

물론 니트로글리세린을 원재료로 사용하는 폭발물과 화약은 다이너마이트 이후로도 여러 가지 개발되었으며 때문에 지금도 산업용으로 니트로글리세린이 대량생산되고 있다. 그러나 폭발성이 매우 강해서 액체 상태로는 공장 출하부터 금지된다. 규조토 등에 흡수시켜 운반해야 한다. 과거엔 냉동상태로도 운송되었지만 해동과정에서 사고가 많이 발생해서 현재에는 쓰이지 않는다.

그러나 이 경우에도 철도 운반은 금지된다. 화기는 물론 정전기나 작은 충격에도 폭발하며 진동에도 폭발할 우려가 있기 때문. 니트로글리세린을 조심히  다루지 않아 벌어진 대표적인 사건으로는 이리역 폭발 사고가 있다.


4.의외로 의약품 효과가 있음
매우 불안정하고 위험한 시한폭탄인 니트로글리세린이지만 의외로 의약품으로도 많이 쓰이는 물질이다. 혈관을 확장시키는 효능이 있어 심장병에 좋다.  정확히 말하면 질환 자체를 치료하는 게 아니라 일시적인 증상 조절을 하는 것이다.

즉 니트로글리세린이 협심증의 원인인 좁아진데다 손상된 심혈관 자체를 정상으로 만들진 못한다. 이처럼 임시방편이긴 하지만, 급성 협심증으로 인해 급사에 이를 가능성도 있기에 응급처치로 자주 쓰인다.

발견하게 된 경위는 산업재해 때문이었다. 노벨 화약공장에 다니던 협심증을 앓는 근로자가 회사에선 멀쩡했지만 집에 오면 협심증이 재발하는 걸 조사하다가 밝혀지게 되었던 건. 다이너마이트 연구 중 기화된 니트로글리세린 흡입으로 인해 두통에 시달렸던 알프레드 노벨도 말년에 협심증으로 인해 이 약을 복용했다.

이처럼 혈관 확장과 함께 심장에 걸린 과부하를 낮춰주는 효능이 발견된 후 니트로글리세린이 협심증 환자한테 처방하는 약으로 개발되었다. 혀 밑에서 녹여 흡수시키는 설하정 형태와 피부에 붙이는 패치형이 있다. 협심증 환자들은 갑자기 증상이 왔을 때 응급대책으로 니트로글리세린 정제를 투약한다. 일반적인 내복약 형태로 하면 위장에서 소화되어 효과가 없어져 삼키는 일이 없도록 주의요망. 글리세롤 계열이라 달콤한 맛이 나고 산성 물질을 먹는 거같은 톡 쏘는 느낌이 있다. 심장병 치료외에도 치질 치료용으로도 쓰이는데, 이때는 환부에 바르는 연고 형태로 나온다.

전문의약품이므로 의사의 처방 없이는 구입할 수 없고, 부작용으로 심한 두통이 수반된다는 보고가 있으니 유의하자. 이는 니트로글리세린이 특정 혈관에만 작용하는 것이 아닌지라 혈액이 순환함에 따라 체내 혈관 전체에 확장이 일어나기 때문이다. 머리쪽 혈관도 예외는 아니라 두통이 따라온다.

이처럼 니트로글리세린이 약으로 사용될 수 있는 이유는 니트로글리세린이 직접 몸 안에서 작용하는 것이 아니라 혈관 내에서 일산화질소로 분해되기 때문이다. 일산화질소가 혈관을 확장시키는 역할을 하게 되는 것. 하지만 혈압을 낮추는 목적으로는 쓸 수 없다. 왜냐면 작용시간이 짧고 확장 후에 역으로 수축을 초래해 심장의 박동을 빠르게 하는 효과가 있기 때문이다.

보통 협심증 환자가 흉통을 느낄 때 혀 밑에 녹여서 사용하며, 5분 간격으로 3회까지 사용 후 그 후에도 심장 통증이 계속도면 심근경색일 가능성이 높으므로 병원에 가야한다. 직사광선에 두면 변질되기 쉽다 혀 밑에 녹일 때 찌릿한 느낌이 있어야 변질되지 않은 거다.


5.미디어콘텐츠에 나온 니트로글리세린
영화나 드라마, 만화에 꽤 많이 등장한다. 특히 액션, 범죄, 미스테리 작품에서 자주 등장하고 실제 테러 범죄에서도 자주 쓰이며 테러리스트들에게 많은 사랑을 받는 액체이다.

하지만 위에서 언급한 특성대로 실제로는 다루기 힘들고, 폭발력이 더 뛰어난 다른 폭약도 많기에 현재 빌런이 니트로글리세린을 쓰는 건 현실성이 떨어지는 설정이라 볼 수 있다.

작품 배경이 골드 러시 시대여서 니트로글리세린이 제일 좋은 폭약인게 아니고서야. 반대로 오히려 다루기 힘들고 위험하단 특징을 이용해 인질 협박용으로 쓰거나 하는 건 현실성이 있다.

ex)
미드 <로스트> 시즌1에서 아츠트가 케이트가 건넨 셔츠로 다이너마이트를 조심스레 감쌌지만 갑자기 폭발해 사망했다.

만화 <나의 히어로 아카데미아>에서 바쿠고 카츠키는 니트로글리세린 성분으로 이뤄진 땀으로 강한 폭발을 만들어내 상대를 공격한다.

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*추가 지식
다이너마이트(Dynamite)
1866년 노벨상으로 유명한 발명가 알프레드 노벨이 고안하고 1867년 특허를 낸 화약으로, 니트로글리세린 또는 니트로글리콜을 약 6% 이상 함유하는 폭약을 총칭한다. 어원은 그리스어로 힘을 뜻하는 'dynami'에 명사형 어미인 '-ite'를 결합한 형태다.

규조토
흰색을 띤 점토처럼 생겼는데 무게는 가볍다. 물을 포함해 다른 물질에 대한 흡수율이 상당히 높다. 규소 성분을 포함하고 있으며, 알루미나와 철이 포함되기도 한다.