[칼럼] 수소가 생명이다! - 제10장 마이너스 수소이온

◉ 마이너스 수소이온

 

「마이너스 수소이온」이란?

물(H2O)을 전기 분해하면 ㊀극으로부터 수소가스(H2)가 발생하고, ㊉극으로부터는 산소가스(O2)가 발생한다는 것은 중학교 때 배웠을 것이다.

고등학교나 대학에서 화학을 배운 사람은 수소는 물에 녹으면 전자를 잃어버리고, ㊉전하를 가진 양이온(H+)이 된다는 것도 알고 있을 것이다.

일부 사람들이 의심을 가진 마이너스 수소이온에 대하여, 세계적으로 유명한 위키피디아 백과사전(영어판)에서는 다음과 같이 소개하고 있다.

“마이너스 수소이온은 수소이온 중 하나이고, H- 로 표시한다. 마이너스 수소이온은 태양과 같은 우주 별의 대기를 구성하는 중요한 구성 요소 중 하나다. 화학에서는 마이너스 수소이온을 하이드리드라고 한다.”

미국의 과학자 어빙 랭뮤어(Irving Langmuir, 1881~1957)는 1932년 원자상태 수소의 발견(H-)으로 노벨상 화학상을 수상했다. 그는 1920년대부터 연구한 업적으로, 원자상태의 수소와 마이너스 수소이온의 존재를 명확히 했다.

 

 

물은 통상적으로 H2O ⬌ H+ + OH- 로 해리(解離)되기 때문에, 전기 분해하면 H+ 가 ㊀극에 모이고 그곳에서 수소가스(H2)가 발생한다. 대학에서 분자물리학을 전공한 사람은 수소이온은 양자 주변에 전자(ē)를 갖지 않는 H+라고 굳게 믿고 있어서, 수소원자의 외부 궤도에 2개의 전자를 가진 마이너스 수소이온(H-)이 존재할 것이라고는 꿈에도 생각하지 못했을 것이다.

일본 이와나미(岩波) 『이과학사 전(理科學辭典)』에도 마이너스 수소이온(H-)의 존재에 대해 자세히 적혀 있다.

 

약간 어렵지만 상세하게 설명하자.

①수소원자는 물과 접하면 전자를 잃고, 이온화되면 H+가 된다. ②수소원자에 또 다른 전자가 부가되어 2개의 전자를 갖게 되면 H- 가 된다. ③마이너스 수소이온(H-)은 일반 수소원자(H)에 비해 강한 환원력이 있다.

수소원자는 물속에서 이온화되기 때문에, 물은 통상 H+(수소이온)와 OH-(수산기이온)로 나눌 수 있다. 전기 분해하면 플러스에 전하된 수소이온 H+ 는 음극에, OH- 는 양극에 모이게 되어, 음극에서 수소가스(H2)가 발생한다.

◉ 이온화

물질은 대기 중에서 고온 플라스마(plasma) 상태가 되거나 광 흡수나 전자충격이 없으면 이온화되는 경우는 없다.

그러나 물질이 물에 녹으면 쉽게 이온화된다. 이온이란, 원자핵 외부 궤도의 전자를 1개 또는 여러 개 잃어버려 ㊉이온이 되거나, 반대로 과잉된 전자를 얻어 생기는 것으로 ㊉나 ㊀의 전하를 갖는 원자를 말한다.

모든 물질(원자)은 물과 접하면 전자를 1개 잃고 양이온이 되려는 경향이 있다. 이것을 이온화 경향이라고 한다. 이온화 경향이 큰 금속일수록 산화되기 쉽다.

그래서 금이 가장 산화되기 어려운 물질이라는 것이다.

이 설명을 수소에 대비하여 살펴보기로 하자.

수소는 물과 접하면 궤도에 있는 전자를 1개 잃고, 플러스 수소이온(H+)이 된다.

 

반대로 수소원자에 또 1개의 전자가 부가되면, 궤도에 2개의 전자를 가진 마이너스 수소이온(H-)이 될 것이다.

전자를 2개 갖고 있으므로 보통의 수소이온보다 강한 환원력을 가진 것은 당연하다. 바로 이 부분이 핵심이다. 즉 마이너스 수소이온을 섭취하면, 2개의 전자가 전달되어 우리 몸이 산화(노화)되는 것을 막을 수 있다는 것이다. 활성산소로부터 발생하는 모든 질병에 대하여도 방어할 수 있다는 결론이다.


특히 마이너스 수소이온은 활성산소 중에서도 가장 독성이 강한 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical)이라고 하는 가장 나쁜 활성산소만을 선택적으로 제거한다는 것이 확인되었다.

이는 매우 중요한 사항이다.

몸의 면역력 유지에 필요한 유익한 활성산소에는 작용하지 않고, 몸을 해롭게 만드는 해로운 활성산소에만 작용하여 물로 제거해 버린다는 것이다.

정말로 놀라운 일이다. 그래서 수소에 관심을 두고 있어야 한다. (한국식용수소연구소, 1544- 6791)


[필자소개]

 

양은모(梁殷模) 박사

●한국식용수소연구소 소장/보건학 박사
●경기대/고려대/연세대 상남경영원 강사
●KBS 스포츠예술과학원 외래교수
●저서:[수소의 가능성] 외 다수
●방송출연:MBC, SBS 등