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[케뉴-원소 이야기] 매일 섭취하는 나트륨(Na)의 모든 것
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[케뉴-원소 이야기] 매일 섭취하는 나트륨(Na)의 모든 것
  • 김지연 기자
  • 승인 2021.01.14 11:39
  • 댓글 0
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지각의 약 2.6% 차지, 매우 반응성 강한 원소...금속 나트륨 취급 주의
나트륨의 증기, 가로등에 사용되며 밝은 노란색 빛 생성
필수 영양소...과잉 섭취는 골다공증, 고혈압, 심장병, 뇌졸중 등 연관
국내 1일 섭취량 감소 추세지만 여전히 권장 섭취량 초과

화학의 가장 기본적인 원소와 우리 생활과의 연관된 이야기들로 독자 여러분들을 찾아가려고 합니다. 원소의 개수가 118개라고 하니 앞으로 다양한 이야기들을 기대해주세요. [편집자주]

비교적 우리에게 이름이 익숙한 '나트륨'에 대해서 알아본다.

나트륨은 '두통 치료제'를 의미하는 영어 'soda'와 라틴어 'sodanum'에서 유래됐다. Na라는 기호는 라틴어 'natron'을 뜻하는 natrium에서 유해했다고 한다. 국제순수응용화학연합(IRPAC)에 따르면 나트륨은 1807년 영국의 화학자 험프리 다비가 가성소다(NaOH)의 전기 분해를 통해 발견했다. 

나트륨은 지구상에서 6번째로 풍부한 원소로 지각의 약 2.6%를 차지하지만 매우 반응성이 강한 원소이며 자연에서 결코 자유롭지 않다. 나트륨은 물과 접촉할 때 불이 붙을 수 있어 무수분 환경에 보관해야 한다.

주기율표에서 나트륨(Sodium, Na) /PubChem 갈무리

나트륨은 부드럽고 밝은 은색 금속으로 물에 뜬다. 물에서 분해되면 수소가 발생하고 수산화물이 형성된다. 물에 노출된 산화물과 금속의 양에 따라 물에서 자연 발화될 수도 있고 발화되지 않을 수도 있다고 한다. 일반적으로 115℃ 미만의 온도에서는 공기 중에서 발화되지 않는다.

나트륨 금속은 세심하게 취급해야 하며, 불활성 대기에서 유지할 수 없으며, 물과 나트륨이 반응하는 기타 물질과의 접촉을 피해야 한다. 나트륨은 티타늄, 소다마이드, 시안화나트륨, 과산화나트륨 및 수소화나트륨의 생산에 사용되며, 액체 나트륨은 원자로의 냉각제로 사용되었다. 나트륨의 증기는 가로등에 사용되며 밝은 노란색 빛을 생성한다. 

나트륨 가로등은 거리를 노랗고 붉게 물들게 하는데, 요즘엔 LED 가로등을 많이 바뀌면서 백색광으로 거리가 더 밝아진 곳이 많다. 

나트륨 가로등(왼쪽)과 LED 가로등(오른쪽) /사진=픽사베이

미국 에너지부에 따르면 나트륨은 또한 많은 유용한 화합물을 형성한다. 가장 흔한 것은 소금(염화나트륨, NaCl), 소다회(Na2CO3), 베이킹소다(NaHCO3), 가성소다(NaOH), 칠레 질산염(NaNO3) 그리고 붕소(Na2B4O7·10H2O)가 있다.

금속 나트륨은 에스테르 제조 및 유기 화합물 제조에 필수적이다. 금속은 특정 합금의 구조를 개선하고, 금속의 스케일을 제거하며, 용융 금속을 정화하는 데 사용할 수 있다. 또한 나트륨과 칼륨의 합금인 NaK는 중요한 열 전달제다.

나트륨의 D라인은 태양 스펙트럼에서 가장 두드러진 것 중 하나다. 이제는 완전히 건조한 용융 염화나트륨의 전기 분해에 의해 상업적으로 얻고, 이 방법은 수년 전에 사용된 수산화 나트륨을 전기 분해하는 방법보다 훨씬 저렴하다고 한다.

나트륨 화합물은 종이, 유리, 비누, 섬유, 석유, 화학 및 금속 산업에 중요하다. 비누는 일반적으로 특정 지방산의 나트륨염이고, 동물 영양에 대한 일반적인 소금의 중요성은 선사 시대부터 인식되어 왔다.

나트륨의 인체 영향

삼성서울병원에 따르면 우리가 음식을 통해 매일 섭취하는 나트륨은 우리 몸에 없어서는 안 될 필수 영양소이며, 혈액, 세포액, 골격 등에 존재하며 몸속에서 다양한 기능을 수행한다.

수분과 전해질 균형에 관여하고 세포의 삼투압을 유지한다. 체액의 산-알칼리도(pH)를 조절하며 근육의 운동과 뇌와 신경의 자극 전달에도 필요하다. 또 담즙, 췌장액 및 장액 등 중요한 소화액의 재료가 되어 우리가 섭취한 음식의 소화 및 흡수를 돕는다. 

나트륨 /이미지=삼성서울병원

하지만 인체에 과다한 나트륨은 골다공증, 고혈압, 심장병, 뇌졸중, 위암, 만성신부전 등의 질병과 연관이 있다. 세계보건기구(WHO)는 하루 나트륨 섭취량을 2000mg으로 권장하고 있다. 2000mg은 소금 5g에 해당한다. 

소금 1g에 해당하는 양 /식품의약품안전처

질병관리청에 따르면 지난 2016년 나트륨 국내 1일 섭취량은 2010년 대비 약 24% 줄긴 했지만, 여전히 우리는 권장 섭취량을 초과하고 있다. 

1일 나트륨 섭취량 평균은 여자보다 남자가 더 높고, 연령으로는 40대가 가장 많이 섭취한다. 나트륨 섭취를 높이는 주요 식품에는 소금, 배추김치, 간장, 된장, 라면, 고추장, 국수, 쌈장, 냉면 국수, 빵 순이다. 10가지 모두 우리가 자주 먹는 식품인 만큼 일상생활에서도 더욱 주의가 필요하다.

식품의약품안전처에 따르면 2022년 1월부터는 국내에서 나트륨 함량 비교표시를 가공식품 구매 시 확인할 수 있게 된다. 제품 포장지에 쓰여있는 나트륨 함량 비교 표시를 통해 동일하거나 유사한 식품에 대해 나트륨 함량을 비교 표시해 구매하는 식품의 나트륨 함량 정보를 쉽게 알 수 있다. 

나트륨 함량 표시 설명 /식품의약품안전처

나트륨 섭취를 줄이기 위해서는 ▲소금 대신 천연 향신료를 섭취하고, ▲국물은 적게 먹고, ▲외식할 때는 싱겁게, 소스는 따로 주문하는 등의 노력이 필요하다. 

[케미컬뉴스=김지연 기자]


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