<과학교사가 알려주는 원소이야기 29.

자기 희생이 뛰어난 원소, 아연>

 

 

 안녕하세요. 과학교사 정은희입니다.

여러분은 '아연'하면 뭐가 떠오르시나요? 아연은 몸에 좋다! 몸에 필수적이다!라고 생각하는 분들이 많을 것 같은데요.

아연 영양제가 따로 있을 정도니까요. 그렇다면 아연이 우리 몸에서 어떤 기능을 하는지, 어떤 특성을 가지고 있는지 알아보도록 합시다~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

아연(Zn)의 발견

 

 

아연, Zinc는 오래 전부터 사용된 금속이지만 1746년 독일의 마르그라프가 처음으로 금속의 아연을 추출해냈습니다. 아연의 결정 형태가 포크의 끝처럼 뾰족하기 때문에 '포크의 끝'이라는 뜻을 지닌 독일어 Zinke따라 원소명을 지었습니다.

 

아연은 은백색의 단단한 금속인데요. 부서지기 쉬운 성질을 지녔지만 100~150℃에서는 전성과 연성이 증가하여 가는 선이나 판으로 가공할 수 있습니다. 습한 공기에서는 금속 광택을 잃고 탄산아연이라는 막을 만드는데, 이 막은 부식이 지속되는 것을 막아주는 역할을 합니다.

물과 공기 뿐만 아니라 여러 비금속 원소들과도 쉽게 반응하는데요. 아연은 이처럼 반응성이 커서 자연계에서는 대부분 섬아연석, 능아연석의 화합물 형태로 존재합니다.

 

 

 

 

아연(Zn)의 활용

 

아연 생산량의 약 50%는 철의 부식 방지를 위한 도금에 사용됩니다. 철에 아연을 도금한 것을 함석이라고 하는데요. 아연이 철보다 반응성이 크다는 이온화경향을 이용한 것이랍니다. 아연이 다 산화되기 전 까지는 철이 녹슬지 않기 때문에 철의 부식을 예방할 수 있죠.

 

지난 블로그 컨텐츠에 이온화경향에 대한 이야기를 다루었으니, 궁금하신 분들은 클릭!해보세요~

 

 

 

 

아연의 30%는 합금 제조에 쓰이는데요. 가장 많이 이용되는 것이 아연과 구리 합금인 황동인데요. 주로 금관악기, 오르간, 부품, 선박 등에 많이 사용됩니다. '자막(Zamak)'이라는 아연-알루미늄-구리-마그네슘 합금은 조성 비율에 따라 여러 종류로 나뉘는데요. 주로 자동차 부품, 지퍼, 수도꼭지 등 다양하게 이용되고 있습니다. 아연합금은 동전에도 사용되는데 우리나라의 50원 주화에 사용되고 있습니다.

 

 

 

 

아연 화합물 중 가장 많이 알려진 산화아연(ZnO)은 고무 생산할 때 시간을 단축하는 데도 사용되며, 독성이 없고 변색되지 않는 특성이 있어서 흰색 페인트 제조에도 사용됩니다. 또한 유리의 내구성을 향상시키는 특성을 가지고 있어서 유리, 도자기 등에 사용합니다.

 

 

 

 

 

생물체에 필수적 원소, 아연(Zn)

 

아연은 생체 내 함량이 전이원소 중 철 다음 중 가장 많다고 해요. 건장한 성인의 경우 약 2g의 아연이 있는데, 대부분 산소와 단백질을 구성하는 성분으로 생체 내에서 다양한 기능들을 수행하고 있습니다. 아연 단백질은 DNA의 유전 정보를 발현, 보존, 조절하며 세포의 자살을 조절하기도 합니다, 또한 항산화성분으로 알려진 아연은 세포들이 산화적인 손상을 입지 않도록 보호하고 근육이 빨리 회복되도록 돕습니다.

 

 

이처럼 아연이 체내에서 관여하고 있는 부분이 많기 때문에 섭취량이 부족하면 건강 상 문제가 발생할 수 밖에 없습니다. 아연 결핍은 영양 흡수 불량, 간질환, 신장질환, 면역기능 저하 등 다양한 증상을 초래할 수 있습니다. 특히 성장기의 아이들이 아연에 결핍되면 왜소증이 나타날 수 있고, 태아의 경우 정신적, 육체적 문제가 유발될 수 있다고 합니다.

 

반대로 중독이 될 경우도 문제가 되는데요. 아연 중독이 되면 입에서 단맛이 나고 복통, 설사, 구토 등의 증상이 이어집니다. 금속 아연으로 된 제품을 삼키면 이런 증상을 겪게 된다고 하니깐 아이들이 삼키지 않도록 주의하셔야 해요!

 

 

 

아연(Zn)이 함유되어 있는 식품

 

아연이 함유되어 있는 식품은 위의 그림처럼 상당히 많은데요. 보시다시피 육류, 곡류, 콩 등에 들어있습니다. 일상생활에서 쉽게 먹을 수 있는 음식재료인데요. 대하나 게에도 많이 들어있다고 합니다. 하지만 아연은 섭취량의 70% 이상이 몸 밖으로 배출된다고 해요. 그래서 더욱 잘 챙겨먹어야한답니다.

 

다른 금속을 보호하고 인체 내에서 효소 속에서 여러 역할을 도우는 아연은 정말 자기 희생이 투철한 원소인 것 같네요!

 

 

선생님의 한마디

일상생활에서 아연은 쉽게 섭취할 수 있지만 배출되는 것이 대부분이고, 인체의 나이가 증가할수록 아연이 결핍되기 쉬운 상태가 된다고 합니다. 그래서 나이를 먹을수록 미네랄은 잘 챙겨드셔야 되는데요. 아연은 남성분들에게 훨씬 중요하다고 합니다.

아연이 남성호르몬인 테스토스테론의 합성과 정자의 생성에 큰 도움을 주고 있기 때문이죠!

영양제로도 섭취할 수 있지만 식품을 통해서 섭취할 때, 비타민C와 함께 먹으면 효율이 극대화 된다고 하니 꼭 기억하시기 바랍니다.

 

 

 

 

 

 

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