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81Tl 탈륨 Thallium |
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| 분류 | 전이후 금속 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 204.38 | 밀도 | 11.85 g/cm3 |
| 녹는점 | 304 °C | 끓는점 | 1473 °C |
| 용융열 | 4.14 kJ/mol | 증발열 | 165 kJ/mol |
| 원자가 | 3 | 이온화에너지 | 589.4, 1971, 2878 kJ/mol |
| 전기음성도 | 1.62 | 전자친화도 | 19.2 kJ/mol |
| 발견 | W. Crookes (1861) | ||
| CAS 등록번호 | 7440-28-0 | ||
| 이전 원소 | 수은(Hg) | 다음 원소 | 납(Pb) |
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1. 발견
붕소족 원소이자 전이후 금속 원소의 일종이다. 외관은 부드러운 은백색의 금속이며 습한 공기 중에서는 곧바로 표면이 검게 변해버리기 때문에 석유 또는 글리세린 속에 보존된다.1861년 영국의 화학자 윌리엄 크룩스가 발견했다.[1] 어원은 스펙트럼선에 선명한 녹색 선이 있는 데에서, 녹색 가지를 뜻하는 라틴어 'thallus'를 따서 명명(命名)하였다. 발견시기가 가지에 싹이 트는 봄이었던 것도 한몫했다고. 매우 유독한 원소여서 속칭 'Poisoner's Poison'. 발견 당시에는 프랑스의 화학자 라미와 누가 먼저 발견했는지를 두고 국가적인 다툼이 있었지만, 지금은 둘 다 발견자로 인정해 주는 추세라고 한다.
2. 독성
황산탈륨이나 아세트산탈륨은 쥐약이나 개미약으로도 사용되었지만, 그 독성 때문에 쥐 대신에 사람에게 먹이는 일이 많아서 지금은 사용이 금지되어 있다. 사람에 대한 영향도 강해서, 들이마시거나 피부에 닿으면 증상이 발생해 탈모나 정신이상으로도 이어진다고 전해진다. LD50( 반수치사량)은 성인이라 해도 불과 0.8g으로, 복용 후 2주 전후로 죽게 된다.복용 후 바로 증상이 나타나지 않기 때문에 암살용 독물로서 많이 사용되었고, 이라크의 사담 후세인이 탈륨을 써서 정적을 암살한 것이 유명하다.
탈륨은 생체 필수원소인 포타슘과 비슷한 성질을 가지고 있다. 그래서 신체에 들어오면 포타슘 이온에 의해 활성화되는 효소가 탈륨의 영향을 받아 활동이 저해된다. 즉, 혼수상태나 탈모 등의 증상이 일어나고, 죽음에 이르는 것이다. 참고로 예전에는 탈륨으로 인한 탈모 증상을 이용해 백선을 치료하기도 했다.
한편, 포타슘과 유사하게 움직이는 성질을 살려서 염화탈륨은 심근혈액검사제(신티그래피scintigraphy)로 이용된다. 포타슘은 세포막을 사이에 두고 안밖으로 움직이면서 세포가 특정 기능을 하는데, 포타슘 자체를 계측하기 어려우니 탈륨을 방사성 동위체로 치환하고 그 방사선을 계측하는 것. 방사성 동위체 탈륨 201을 환자에게 주사한 뒤, 방사선을 계측하는 것으로 손상 상태를 확인하는 것이 가능하다. 또, 이 때 사용되는 탈륨은 극미량[2]이기 때문에 인체에 영향은 없다. 탈륨으로 이상 증상이 일어나면 탈륨을 끄집어내기 위해 약으로 프러시안 블루라는 안료를 먹는다.[3]
3. 이용
그럼에도 불과하고 사용 용도가 있다. 방충제로도 사용 중이고, 암 치료에도 사용이 가능하게 하기 위해 연구 중이다.4. 악용 사례
4.1. 현실
영국의 연쇄살인자 그레이엄 영은 1971년에 탈륨을 이용하는 독살을 저질렀는데, 어렸을 때 가족을 독살하고 커서는 공장 동료들을 독살했고, 탈륨 화합물을 찻잔에 타서 동료들에게 건네주는 식으로 범행을 저질렀기 때문에1994–1995년 중국에서는 "주링 탈륨 중독 사건"이 벌어졌다. 1994년 중국 칭화대학 화학과 기기분석 전공 92학번 주링(朱令)이 쑨웨이(孙维)로 유력히 추정되는 어느 룸메이트에게 탈륨을 복용당했다. 그 후 주링은 같은 해 11월부터 이듬해 상반기까지 전신적인 중독 증상이 나타났고, 특히 신경계에 큰 손상을 입었다. 두 차례에 걸친 입원에도 중국 의학계에서는 진단 및 해결책이 생각나지 않자, 주링의 고등학교 동창 베이징대학 출신 베이즈청(贝志城) 등이 당시 중국에서 인터넷이 가능한 몇안되는 베이징대학에서 주링의 증상을 영어로 번역해 미국 의학계로 보냈으며, 그들의 공통된 의견은 탈륨 중독이었다. 베이징시 노동위생 직업병 예방치료 연구소(北京市劳动卫生职业病防治研究所) 천전양(陈震阳) 교수는 주링의 체액을 채취하여 분석한 결과 정상인의 범위를 한참 벗어난 탈륨이 검출됐고, 프러시안 블루를 지속적으로 복용한 결과 중독에서 벗어날 수 있었다. # 그러나 쑨웨이는 1997년 경찰의 조사를 받다가 증거부족으로 수사 대상에서 제외되었다. 중국에서는 쑨웨이의 가족이 장쩌민 당시 주석과 밀접한 고위층이어서 수사를 벗어 났다는 의심이 많지만 쑨웨이는 강하게 부정하고 있다. 주링은 탈륨 중독의 후유증으로 지능이 6살 수준으로 낮아져 부모의 보살핌을 받으며 살다가 2023년 12월 22일 향년 50세로 사망하면서, 이 사건은 결국 미제로 남았다. #
2004년 6월 11일, 몇몇 병사들이 하바롭스크 기지에 있는 쓰레기통을 뒤져 흰 분말이 가득한 캔을 찾았다. 25명 이상 병사들이 그 물질을 담배에 넣고 땀에 젖은 발에 뿌리고 코로 마시기도 했고, 얼마 못 가 많은 사람들이 앓으면서 머리카락이 빠지기 시작했다. 그 흰 분말이 탈륨이었다. 병사들은 죽지는 않았지만 다윈 장려상(?)을 받았다.
2005년, 일본 시즈오카 현에서 중2병에 걸린 어떤 그레이엄 영의 팬인 여고생이 자기 어머니를 대상으로 탈륨을 실험하는 패륜을 저질러 사회적 물의를 일으켰다. 여고생은 화학부 부원으로, 성적은 괜찮았던 편이며, 블로그에 일기형식으로 동물해체나 어머니에 대한 실험 기록을 썼다.[4] 입원했는데 상태가 악화되어 혼수상태에 빠진 등 여러 우여곡절이 많았지만 다행히 어머니는 무사히 살아남았다. 소녀는 후에 자살을 기도했으나 실패했고, 나중에 정신검사를 해본 결과는 자폐성 장애를 앓고 있는 것으로 밝혀졌다. 일본 내에서는 굉장히 유명한 사건이라 2012년에 "탈륨소녀의 독살일기"라는 제목으로 영화까지 만들어졌다. 한국에선 2013년 9월 8일자 신비한 TV 서프라이즈 언빌리버블 스토리에서 방송되었다. 서프라이즈에서는 여학생의 이름은 '요코'이며, 범행을 저질렀다고 소개했다.[5]
나고야 여대생 살인사건의 범인 오오우치 마리아가 고등학교에 다녔을 때 이 탈륨 소녀의 영향을 받아 인터넷으로 탈륨을 구입해 동급생에게 탈륨을 탄 음료수를 먹이고 증상을 관찰하는 엽기적인 짓을 저질렀다. 사망자는 없었으나 피해자 중 남학생 한 명은 두 번이나 같은 수법에 당했고, 탈륨 중독으로 탈모 및 심각한 시력 손상 등의 후유증에 시달린 끝에 특수학급으로 옮겼다고 했다.
2023년 미야모토 카즈키(宮本一希)라는 30대 남성이 지인인 여대생을 탈륨을 이용해 독살한 혐의로 체포되었는데, 여대생을 살해하기 전에 자신의 숙모도 재산을 노리고 같은 수법으로 독살했다는 정황이 발견되어 현재 수사 중이라고 한다.
4.2. 가상
영화 007 스펙터에서는 전작의 악역 캐릭터가 자신이 몸담고 있던 조직의 암살자가 핸드폰에 발라놓은 탈륨 때문에 살날이 일주일만 남게 됐다판타지 소설 얼음과 불의 노래에서 독약 리스의 눈물이 나오는데 묘사가 탈륨이랑 유사하다.
영화 엣지 오브 다크니스에서도 우유에서 탈륨이라는 방사성 물질이 나왔다.
선산에서 윤명길이 탈륨 중독으로 사망한다.
[1]
참고로 크룩스는 이 발견 밖에도 화학과 물리학의 발전에 깊이 남을 만한 공헌을 했고, 노년에는 런던 왕립학회에서 지낼 수 있었다. 그러나 크룩스는 여생을 유신론에 바치고 많은 시간을 정신과의 대화에 할애했다. 당대의 가장 유명한 유령인 케이티 킹의 강령술에도 관여했다고. 참고로 이 사람은 '화학자는 말을 더듬지 않는다. 메틸에틸아밀로페닐리움같은 복잡한 단어를 말하는데 말을 더듬으면 곤란하다.'라는 말을 남겼다.
[2]
원자 몇 개몇 나노그램 수준. 반수치사량의 대략 100,000,000분의 1보다 적은 양이다.
[3]
방사성
세슘 제거에도 쓰이는 물질이다.
[4]
자택조사에서 블로그에 쓴 내용보다 훨씬 자세한 내용과 실험대상(어머니)의 상태변화를 사진으로 찍어 기록한 것들이 나왔다고 한다. 현재 블로그는 삭제되었으나 일부를 미리 저장해둔 사람이 있어 검색해보면 대충 내용을 알 수 있다.
[5]
사건의 간략한 전말과 정황
탈륨소녀의 삭제된 블로그의 아카이브와 탈륨소녀에 대한 정보