백린

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암흑 속에서 스스로 불타오르는 백린.

백린(白燐, 영어: white phosphorus, WP), 또는 황린(黃燐, yellow phosphorus), 사인(四燐, Tetraphosphorus, P4), 흰인동소체연막, 예광탄, 조명탄, 특히 소이탄의 원료로 쓰인다.[1] 백린을 사용한 소이탄은 맹렬하게 타오르며, 옷이나 연료, 탄약 등 가연성 물질에 옮겨붙을 경우 치명적인 피해를 입히고 죽음에까지 이를 수 있다.

이런 가공할 파괴력뿐 아니라 백린은 효율적인 연기 생성 물질로, 극렬하게 타올라 즉각적으로 다량의 연기를 만든다. 그러므로 보병들의 연막탄만큼이나 백린탄은 흔하며, 전차와 같은 무장 차량 또는 박격포를 이용해 발사한다. 그 외에도 미사일에 쓰이는 백린은 파편 상태로 불타면서 미사일의 파괴력을 높인다.

백린의 성질[편집]

백린 덩어리.

백린은 인 원자 4개로 이루어진 분자로 존재한다. 4개의 원자가 정사면체 구조로 고리 긴장을 발생시키기 때문에 백린 분자는 불안정하다. 이 구조는 P-P 결합이 6개 있는 것이라고 설명할 수도 있다. 백린의 결정 구조는 두 가지가 있다. 먼저 알파 구조(α form)는 등축정계 결정이다. 알파 구조는 195.2 켈빈 온도에서 베타 구조(β form)로 바뀐다. 베타 구조는 육방정계 결정 구조인 것으로 보인다.[2] 베타 구조가 알파 구조보다 반응성이 약간 작다.[3]

백린은 투명한 왁스질 고체로, 빛을 쬐면 빠르게 노랗게 변색된다. 황린이라고도 하는 이유가 이것이다. 어두운 데 두면 녹색을 띠며, 공기와 접촉했을 때는 가연성자연발화성이 매우 크고 독성도 있다. 이 독 때문에 섭취시 간손상이 일어나며, 만성적으로 노출되었을 경우 인산 괴사에까지 이를 수 있다. 불타면서 마늘 냄새 같은 특이한 악취가 나며, 백린 표본은 보통 하얀 오산화 인(P2O5 또는 P4O10)으로 코팅이 되어 있다. 백린은 물에 매우 조금 녹기 때문에 물 속에 보관할 수 있다. 실제로 백린의 자연 발화를 막는 방법은 물 속에 넣어두는 것 밖에 없다. 반면 벤젠, 기름, 이황화 탄소, 이염화 이황에는 잘 녹는다.

백린의 제조[편집]

사인(Tetraphosphorus, P4) 분자.

백린은 여러 가지 방법으로 제조할 수 있다. 그 중 한 가지 방법으로 인회암에서 얻어진 인산 칼슘용광로에서 탄소, 규소의 존재하에 가열하는 것이 있다.[4] 그러면 인 원소가 증기로 변해 인산 상태로 엮이게 된다.

백린은 상온에서 증기압이 크다. 증기 밀도를 살펴보면, 약 섭씨 800도까지 백린(P4)으로 존재하는데, 온도가 그보다 높으면 분자가 이인(Diphosphorus, P2)으로 분해된다.

백린은 섭씨 50도 정도의 온도에서 자연적으로 발화하며, 곱게 갈아졌을 경우에는 더 낮은 온도에서도 분해된다. 이 연소 반응으로 오산화 인이 생성된다.

또는

바로 이 성질 때문에 백린은 무기로 사용된다. 과거 성냥 대가리에 사용되기도 했지만, 현재 산업안전보건법으로 엄금되고 있다.[5]

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. “Pyrotechnics, Explosives, & Fireworks”. 2005년 12월 4일에 확인함. 
  2. Marie-Thérèse Averbuch-Pouchot, A. Durif. Topics in Phosphate Chemistry. World Scientific, 1996. ISBN 9810226349. p. 3.
  3. 〈황린〉. 《doopedia》. 두산동아. α황린을 -77°C 이하로 하여 얻은 무색의 결정을 β 황린이라 하며, α황린보다 다소 반응성이 작다. 
  4. Threlfall, R.E., (1951). 100 years of Phosphorus Making: 1851–1951. Oldbury: Albright and Wilson Ltd
  5. “산업안전보건법”. 2012년 3월 10일에 확인함.
    1. 한국산업안전공단으로부터 보호장치의 성능검정, 보호구 검정, 유해 또는 위험기계·기구의 설계검사를 받아 수입할 수 있음
    2. 황린성냥, 벤지딘, 벤지딘을 함유한 제제 기타 근로자의 보건상 특히 해롭다고 인정되는 물질로서 대통령령이 정하는 것은 시험ㆍ연구용의 목적 외에는 수입할 수 없음
     [깨진 링크(과거 내용 찾기)]

외부 링크[편집]