중국 천진 대규모 폭발사고 원인은 방수에 의한 시안화수소 중합 화학반응

텔레비전의 화면으로 무시무시한 폭발 영상을 보신 분들은 정말 놀라셨을겁니다. 8월 13일 새벽에 중국 천진(톈진) 항구 근처에 있는 창고와 그 주변에서 대규모 폭발이 일어났습니다. 지금까지 확인된 사망자는 85명에 이르고 입원한 721명 중 33명이 중태라고 합니다.

현장 상공에서 촬영된 영상에서는 폭발로 만들어진 것으로 보이는 크레이터 같은 커다란 구멍이 확인되었습니다. 폭발은 적어도 2회 발생했습니다.

폭발 규모에 대해서 중국 당국은 TNT화약으로 환산하면, 1차는 3톤, 2번째는 21톤에 해당된다고 하고 있습니다. 이정도 폭발은 리히터 규모 3~4의 지진과 비슷한 규모라고 합니다. 정말로 엄청난 규모라 할 수 있습니다. 사고로 인하여 자연재해에 버금가는 상황이 생긴 것입니다.

중국 천진 대규모 폭발사고 원인, 방수에 의한 시안화수소 중합 화학반응

천진시는 폭발 원인을 알고 있지 않다면서도 현장에는 물에 반응하여 폭발하는 화학물질이 있다는 우려를 표명했습니다. 현재는 물을 쓰지 않고 모래와 소화제 등으로 소화 활동을 한다고 합니다. 따라서 그러한 화학 물질이 방류하면서 사고로 이어진 게 아니냐는 관측이 나옵니다.

그러면 폭발 원인의 화학 물질은 무엇일까요? 중국 천진의 대규모 폭발사고가 발생한 원인은 방수에 의한 화학반응리며, 시안화수소 중합이라고 추측하고 있습니다.

고도 경제 성장을 이룬 중국입니다. 그러나 경제가 우선이고, 화학 물질에 의한 환경 파괴가 생기는 것은 정말 문제입니다. 대도시의 대기오염, 화학물질 공장에서는 강으로 유해물질을 방류하고 있습니다. 이로 인한 수질 오염도 문제입니다. 중국산 채소의 잔류 농약이나 중국산 상품의 안전성 문제 등 중국의 화학물질 관리에 관한 사회적 우려도 커지고 있습니다. 이번 경우도 조잡한 화학물질 관리가 부른 사고입니다.

아직 정확한 원인 물질은 모르고 추측만 되고 있습니다. 하지만 지금까지의 정보로는 사고현장인 창고에는 폭발물의 원료가 되는 질산나트륨, 질산칼륨이 있었다고 합니다. 여기에 위험물로 지정되는 유기화학 물질인 메틸, 에틸, 케톤 등을 보관하였습니다. 또한 독성이 강하고 방치하면 커다란 건강 상의 피해를 주는 시안화나트륨도 놓였있었습니다.

정말 어떻게 이 정도 폭발성의 물질을 잘도 모아 두었는지 모르겠습니다. 이번 경우에 시안화 나트륨이 산과 접하면서 시안화수소(이른바 청산 가스)가 발생합니다. 이것에 방류가 있어서 50℃ 정도에서 중합 반응이 일어났습니다. 또 184℃에서는 급격히 중합 반응이 가속되었습니다.

중합 때는 열을 발생하고 부피도 크게 변화하므로 폭발 사고의 원인이 됩니다. 이후 더욱 폭발성이 높은 질산나트륨, 질산칼륨, 메틸 에틸 케톤에 인화한 것입니다. 어쩌면 물과 반응해서 수소를 발생하는 발열하는 금속 마그네슘 등도 있었을지도 모른다. 이외에 나트륨, 리튬, 칼륨, 루비듐, 세슘 등도 물과 반응하는 발열하는 금속입니다.

시안화 나트륨이란 무엇일까요? 시안화 나트륨(sodium cyanide), 또는 청산 나트륨은 청산 소다, 시안화 나트륨이라고도 불리며, 공업적으로 가장 주요한 시안화 알칼리입니다. 화학적 및 생리적 성질은 시안화 칼륨(청산가리)와 유사합니다. 시안화 수소와 수산화 나트륨의 중화 반응에 의해서 생성됩니다.

시안화 나트륨은 도금 외에 공업적 용도로 널리 이용됩니다. 독성이 있어서 척추 동물이 이 물질을 섭취하면 시안화 이온이 헤모글로빈의 철 이온에 배위하고 세포 호흡을 저해합니다. 심지어 세균 이상의 동물에서는 미토콘드리아의 COX복합체와 결합하여 전자 전달계를 저해함으로써 ATP생산량을 떨어뜨리고 세포사를 일으킵니다.

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