화합물 사전 -피리딘(Pyridine)
Teledyne hastings 사의 Mass Flow Meter / Controller 를 이용해 가스 유량을 측정할 수 있는
가스 화합물의 종류에 대해 알아보는 시간입니다.
이번 시간에는 화학식 C5H5N 인 피리딘에 대해 알아보도록 하겠습니다.
화합물 설명
피리딘은 상온에서 역한 냄새가 나는 투명한 무색 또는 담황색을 가진 액체상태의 화합물로
질소 원자 1개와 탄소원자 5개를 포함한 헤테로 방향족 화합물 입니다.
여기서 헤테로방향족 화합물(Heteroaromatic Compund)이란
헤테로고리 화합물 이면서 동시에 방향족성을 가진 화합물을 뜻하는데
헤테로고리 화합물(Heterocyclic Compound)은
탄소 원자를 포함한 고리 모양의 구조를 가진 유기화합물 중에서
탄소 원자 뿐만 아니라 질소나 산소, 황, 인, 규소 원소 등을 함께 포함하고 있는 화합물을 말하며,
원자 수에 따라 3원자 고리, 4원자 고리, 5원자 고리 등으로 분류할 수 있고,
피리딘은 6원자 고리를 가진 헤테로고리 화합물 입니다.
그리고 방향족성(Aromaticity) 화합물이란 탄소 화합물이 불포화 결합이나 홀전자쌍 등에 의해
평면 고리 모양으로 결합되어 매우 안정화 되어있는 성질을 가진 화합물을 말하며,
이중 결합이 있는 구조식으로 표기됨에도 불구하고 부가반응으로 인해 치환반응이 되기 쉽고
산화-환원 반응이 어렵다는 특징을 가지고 있습니다.
피리딘은 1849년에 스코틀랜드의 화학자인 토마스 앤더슨(Thomas Anderson)이
동물의 뼈를 고온으로 가열해 얻어진 기름을 조사하는 과정에서 처음 발견됐습니다.
그는 2년 후 그 기름에서 다른 물질들을 제거하고 순수한 피리딘을 분리할 수 있었는데,
물에 잘 녹고 가열하면 농축된 산과 소금에 쉽게 용해된다고 설명했습니다.
앤더슨은 피리딘이 가진 가연성에 주목해 화재라는 뜻의 그리스어인 'pyr'에
톨루이딘과 같이 질소 원자를 포함하는 탄소 순환을 나타내는 화학 명명법에 따라
'idine'을 접미사로 붙여 'pyridine' 이라고 명명했습니다.
피리딘은 자연 상태에서 석탄은 고온으로 건류할 때 생기는 검은색의 액체인 콜타르 속에
동족체와 함께 다량으로 존재하며 동물의 뼈와 담배의 연기 속에도 소량으로 존재합니다.
그리고 식물 중에 벨라도나와 마시멜로의 잎과 뿌리에도 존재하고 있습니다.
피리딘은 과거에 콜타르에서 추출되거나 석탄을 가스화 시키는 과정의 부산물로 얻을 수 있었습니다.
하지만 콜타르 속에는 피라딘이 약 0.1% 정도 포함되어 있기 때문에 효율적이지 않아
현대에는 정밀 분별 증류와 이온 교환법 등을 이용해 제조되고 있습니다.
피리딘은 화학 산업에서 중요한 원료로 사용되는데 주로 염기성 용제로 사용됩니다.
또한 염료 및 고무 제조의 용매로 사용되고 섬유 산업에서도 사용되며
제초제 및 살충제의 재료로도 사용됩니다.
피리딘은 가연성이 매우 높아 17℃ 의 인화점을 가지고 있으며, 발화온도는 550℃ 입니다.
또한 피리딘과 공기의 혼합물은 폭발력을 가지고 있기 때문에 누출되지 않도록 주의해야 합니다.
피리딘은 독성을 가지고 있어 삼키거나 피부를 통해 흡수되면 인체에 유해한 영향을 끼치는데,
피리딘에 의한 급성 중독 증상으로는 현기증, 두통, 메스꺼움, 식욕 감퇴 등이 있으며
심한 경우 의식 불명 또는 사망에 이를 수 있습니다.
과다로 복용할 경우 향정신성 효과가 있으며 3600 ppm 이상의 증기 농도는 건강에 위험합니다.
영어 이름 : Pyridine
한글 이름 : 피리딘
화학식 : C5H5N
질량 : 79.1 g/mol
밀도 : 0/983 g/mL (NTP : 20℃, 760 Torr 기준)
녹는점 : -41.6℃
끓는점 : 115.2℃
Wetted Material
가스 화합물의 종류에 따라 Mass Flow Meter / Controller 의 가스 접촉부 재료가 달라져야 하기 때문에
유량 측정을 위한 MFC 를 선택하기 전, 항상 가스 혼합물에 대한 Wetted Material 을 참고해야 합니다.
매우 만족(Excellent)
316 Stainless, Aluminum, Brass, Monel, ChemRaz(505), Nickel, Viton, Kalrez
좋음(Good, Most Conditions)
없음
좋지 않음(Fair, Limited Life, Restricted Conditions)
없음
만족스럽지 않음(Unsatisfactory)
Buna-N, Neoprene
사용 불가(Unserviceability)
Steele, Constantan, Sn/Pb, Indium, Nylon, Delrin, TFE, Zytel(Nyl6.6), Polyethylene
Teledyne Hastings 사의
Mass Flow Meter / Controller 는
다양한 종류의 가스 유량 측정이 가능하며,
각각의 가스에 맞는 Wetted Material 을 사용하여
높은 정확도의 유량 측정이 가능합니다.
가스 혼합물 및 사용 가능한 Wetted Material,
그리고 Mass Flow Meter / Controller 에 대한 문의는 아래의 링크를 참고하시기 바랍니다.
참고
위키피디아 : https://en.wikipedia.org/wiki/Pyridine
https://en.wikipedia.org/wiki/Heterocyclic_compound
https://en.wikipedia.org/wiki/Aromaticity
https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Anderson_(chemist)
지식백과 : http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1159960&cid=40942&categoryId=32280 http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2320252&cid=42419&categoryId=42419
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=611290&cid=42420&categoryId=42420
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