[궁금한S] 모든 것을 얼려버리는 액체가 있다?…액체질소란 무엇일까? / YTN 사이언스

[앵커]
과학에 대한 모든 궁금증을 풀어주는 '궁금한 S' 시간입니다. 공기의 약 80%를 차지하는 질소를 높은 압력으로 압축하면 영하 200℃에 육박하는 '액체질소'가 되는데요.

토성의 평균 온도만큼이나 차가운 액체질소를 손에 뿌려도 동상에 걸리지 않는다고 하는데요, 액체질소에 숨어 있는 과학의 비밀을 지금 바로 화면으로 만나보시죠.

[이효종 / 과학 유튜버]
안녕하세요! 과학의 모든 궁금증을 해결하는 궁금한 S의 이효종입니다. 궁금한 S와 함께할 오늘의 이야기 만나볼게요.

러시아에는 한 가지 비밀이 있는데요. 바로 국가공식 기념행사일인 승전 기념일에는 비가 오지 않는다는 것입니다. '에이 그게 뭐 미스터리야 운이 좋은 걸 수도 있지~'라고 생각하시는 분들 있을 텐데요.

하지만 이 행사가 가장 빈번하게 열리는 모스크바의 경우엔 월평균 강수량이 50mm 수준으로 매월 고른 분포를 보인다고 합니다. 따라서 거의 매주 한두 차례 비나 눈이 내리고 5월에는 눈발이 엄청나게 많이 날릴 정도로 변덕스럽다는 것이죠.

그런데, 왜! 어째서! 승전 기념일이 있는 날에만 비가 오지 않는 걸까요? 하늘의 뜻이 담긴 걸까요? 그것도 아니면 무슨 마법이라도 부리는 걸까요?

정답은 바로 '구름 소탕' 기술입니다. 이 기술은 소련 시절에 개발되었다고 하는데요. 구름 제거 과정 이렇습니다. 화창한 날씨가 필요한 지역으로부터 약 50~150km 떨어진 곳에서 진행되는 이 방식은 액체질소와 요오드화은 등의 화학물질을 비구름이 낀 상공에 살포하는 것입니다. 그렇게 되면 비구름은 수분을 뺏겨 약한 바람에도 날아가게 되는데요. 그래서 러시아의 국가공식 기념행사일에는 항상 비가 오지 않는다는 것이죠. 정말 재밌지 않나요?

그렇다면 여러분, 바로 이 구름을 쫓아버릴 때도 쓰이기도, 또 여러 연구에서 쓰이기도 하는 '액체질소'라는 것은 과연 무엇일까요?

액체질소란 공기 중에 있는 질소를 액체로 만든 것인데요. 질소는 공기의 약 5분의 4를 차지하는 무색, 무미 그리고 무취의 기체입니다. 하지만 영하 196도로 낮출 수 있다면 액체로 만들 수 있어요. 얼음이 0도이고, 드라이아이스가 영하 78.5도 정도에서 고체 형태로 존재할 수 있는데요. 토성의 평균온도가 약 영하 200도 정도가 된다고 하니까 액체질소가 얼마나 차가운 것인지 알 수 있겠죠.

그렇다면 여러분, 액체질소가 실수로 손에 닿게 되면 어떻게 될까요? 바로 동상이 걸릴까요? 예상과는 다르게 다행히 안전하다고 합니다. 그 이유는 온도 차에 있는데요. 액체질소 입장에서는 체온이 굉장히 뜨겁다고 느끼기 때문에 액체질소가 순간적으로 기화를 한다고 합니다. 그래도 오랫동안 액체질소에 손을 담그고 있으면 위험할 수 있으니까 주의하셔야 한다는 것, 꼭 기억하세요.

자, 그럼 액체질소의 특징을 실험을 통해 알려드리도록 할게요. 부드러운 장미꽃을 액체질소에 넣은 다음 떨어트리면, 어떻게 될까요? 이렇게 산산조각 깨지는 것을 볼 수 있습니다. 장미꽃이 유리처럼 와장창 깨진 이유는, 장미꽃 사이에 있는 물 분자 때문인데요. 물 분자가 액체질소 속에서 얼게 되고, 얇은 얼음조각이 생겨 깨지는 것이라고 합니다.

자, 다음은 살아있는 개구리로 실험을 해보도록 할게요. 개구리 표면에 70% 정도의 희석된 글리세린을 발라줍니다. 글리세린을 개구리 표면에 바르는 이유는 동결과정에서 세포가 건조되는 것을 방지하고, 온도 변화에 의해 단백질이 파괴되는 것을 막기 위해서입니다. 그 후 액체질소에 약 5초 정도 넣으면 개구리가 완전히 얼게 되는데요. 이때, 개구리를 액체질소에 ...

[YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/program/pro...