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스테인리스 스틸 비누가 손에 묻은 마늘이나 생선 비린내의 유황 분자 및 트리메틸아민 분자를 제거하는 원리가 무엇인지 궁금합니다.
스테인리스 스틸 비누가 손에 묻은 마늘이나 생선 비린내의 유황 분자 및 트리메틸아민 분자를 제거하는 원리가 무엇인지 궁금합니다.
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
스테인리스 스틸 비누가 손의 냄새를 제거하는 원리는 물이 흐를때 표면에 화학적 흡착과 배위 결합이 일어나기 때문입니다. 마늘의 독특한 냄새는 유기황 화합물 때문인데, 황 원자는 전자가 풍부하여 전이 금속인 철이나 크로뮴과 결합하려는 성질이 강합니다. 흐르는 물속에서 스테인리스 스틸 비누를 문지르면, 피부 지방층에 붙어 있던 황 분자가 금속 표면의 크로뮴 산화막과 결합하면서 손에서 떨어져 나옵니다. 물은 분자 간 이동을 돕는 매개체이자 촉매 역할을 하여 냄새 분자가 피부 대신 스테인리스 표면에 끌려가 물과 함께 씻겨 내려가도록 도와줍니다.
생선 비린내의 주원인인 트리메틸아민은 질소 기반의 휘발성 염기성 화합물인데, 질소 원자 역시 비공유 전자쌍을 가지고 있어 스테인리스 스틸 비누 금속 이온과 약한 배위 결합을 형성할 수 있습니다. 트리메틸아민은 수용성이 매우 높아 매끄러운 금속 표면과 손을 마찰시키는 과정에서 피부에 남아 있던 냄새 분자가 물리적으로 분리되고, 금속 흡착과 물의 용해 작용이 동시에 일어나 제거됩니다.
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채택된 답변안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
영구비누라고 해서 유행한 적이 있다보니 스테인리스 비누가 실제로 효과가 있는지 궁금해서 사용해본적이 있습니다. 실제로 마늘이나 생선비린내는 제거가 가능하지만 세균을 죽이거나 산성 때를 제거하는 효과는 없기에 세정효과에 한계가 명확합니다.
하지만 문의주신데로 악취를 제거할 순 있습니다.
그 이유는 스테인리스가 마늘의 유황성분과 생선의 트리메틸아민 성분을 끌어당겨 제거를 하기 때문입니다. 비누로는 잘 제거되지 않는 마늘 냄새의 경우 유황냄새가 원인인데 스테인리스로 문지르게 되면 황분자가 스테인리스쪽으로 끌려가면서 냄새를 제거할 수 있습니다.
비린내의 원인인 트리메틸아민의 경우는 물과 함께 스테인리스로 마찰을 하게 되면 스테인리스가 촉매처럼 작용하여 트레메틸아민을 중성물질로 분해하여 물에 잘 녹는 형태로 변화시키는 방법으로 냄새를 제거하게 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
안녕하세요. 스테인리스 스틸 비누가 냄새를 줄인다는 현상은 실제로 많이 알려져 있지만, 스테인리스가 냄새 분자를 완전히 화학적으로 중화한다는 설명은 아직 확정된 과학적 사실은 아닙니다. 마늘을 자르거나 으깨면 세포가 파괴되면서 alliin과 alliinase가 만나 allicin이 생성되고, allicin이 다시 분해되면서 diallyl sulfide, diallyl disulfide 같은 여러 휘발성 황화합물이 만들어집니다. 이 물질들이 손에 남아 마늘 특유의 냄새를 냅니다. 스테인리스 표면에는 주로 크롬이 산화되어 만들어진 매우 얇은 크롬 산화물 수동피막이 존재하는데요, 이 표면과 황을 포함한 유기화합물 사이에 상호작용이 일어나 냄새 분자가 피부에서 스테인리스 표면 쪽으로 이동하거나 흡착될 가능성이 제안되어 왔습니다.
마늘의 황화합물과 스테인리스 표면의 접촉을 분석한 한 실험에서는 스테인리스와 접촉시킨 뒤 diallyl disulfide의 검출량이 감소하고 새로운 화합물이 나타나는 현상이 관찰되어, 단순히 물리적으로 떼어내는 것뿐 아니라 표면에서 화학적 변환이 일어날 가능성도 제시되었습니다. 다만 이 결과가 일반적인 스테인리스 비누의 효과를 확정적으로 증명한 것은 아닙니다. 반면 생선 비린내의 대표적인 물질인 트리메틸아민은 다른 경우인데요, TMA는 염기성 아민으로, 스테인리스가 TMA를 특별히 강력하게 흡착하거나 중화한다는 확립된 근거는 부족합니다. 따라서 스테인리스가 황 분자와 TMA를 모두 화학적으로 잡아준다라고 설명하는 것은 지나친 단순화입니다. TMA의 경우에는 오히려 산-염기 반응이 냄새를 줄이는 데 더 명확한 원리입니다. TMA는 염기성이므로 산성 물질과 만나면 휘발성이 낮은 트리메틸암모늄 이온 형태가 되어 공기 중으로 날아가기 어려워집니다. 생선에 레몬즙을 뿌리면 비린내가 줄어드는 것도 이런 원리입니다. 감사합니다.