[베이킹파우더-4] 청소용 베이킹소다?? (feat 베.구.산)

베이킹 소다에 대해 조사해보면 청소용으로 사용되는 경우가 있습니다. 주방에서 사용하는 천연 세제로 베이킹소다, 구연산, 과탄산나트륨 트리오가 제일 많이 나타나죠. (일명 베구산이라고 하죠)

이번 시간은 청소용품으로 이 세 제품의 화학작용에 대해 알아보도록 하겠습니다.

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1. 베이킹소다 (탄산수소나트륨)

• 분자 구조: 분자 자체에 OH-(하이드록시기)가 없지만 가수분해 반응을 통해 OH- 를 형성하기 때문에 약한 알칼리성을 띱니다.
• 작용 원리: 약한 알칼리성(pH 8~9)으로 산성으로 이루어진 물질을 중화하고, 미세한 입자가 연마 작용을 합니다.
• 세척 효과:
  • 기름때 제거 
  • 냄새 제거 (탈취 효과)
  • 표면의 가벼운 얼룩 제거
• 사용 사례:
  • 냉장고나 음식물 쓰레기통의 냄새 제거
  • 주방 싱크대, 가스레인지의 기름때 제거 (그러나 약염기이기 때문에 기름때 제거에 적합하지 않습니다. )
  • 과일이나 채소의 잔류 농약 제거
• 결론 : 베이킹 소다는 약한 염기성 물질로 산성 물질을 중화반응을 통해 제거하는 역할을 하지만, 염기성의 정도가 약하기 때문에 큰 효과를 보기 어렵습니다. 채소의 겉표면을 한번 더 깨끗하게 하는 정도라고 보면 좋습니다.

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2. 구연산 (시트르산 citric acid)

• 분자 구조: 탄소사슬에 카복실기(COOH)가 세개 붙어 있어 강한 산으로 분류됩니다.

• 세척 효과:
  • 물때 제거: 샤워기, 수도꼭지, 욕실 유리 (물때는 보통 무기물성 물때, 곰팡이성 물때가 있는데 여기선 무기물성 물때를 이야기합니다.)
  • 석회질 제거: 커피머신, 주전자 내부
  • 냄새 제거: 배수구, 화장실

• 작용 원리: 꽤(?) 강한 산성(pH 2)으로 이루어져 있으며 염기성 물질과 중화반응을 하기도 하고, 무기물성 물때(마그네슘이온 또는 칼슘이온 등)에게 킬레이트제로써 리간드 결합을 함. 

       (1) 수돗물은 칼륨이온(알칼리금속이온) 마그네슘이온이나 칼슘이온(알칼리토금속이온)들이 들어있는 경수입니다. 괄호에 쓴 내용처럼 이들은 알칼리성 물질이기 때문에 염기성을 띄고 있으므로 산성인 구연산과 반응하여 제거할 수 있습니다.

       (2) 킬레이트제는 한개의 리간드가 금속이온과 두자리 이상에서 배위결합할 수 있는 물질을 말합니다. (무슨 소리인가..) 쉽게 말해서 결합할 수 있는 팔이 많은 문어와 같은 놈(리간드 또는 킬레이트제)이 먹이감(금속이온)을 두개 이상의 팔로 잡고 있는 상태(킬레이트)로 비유할 수 있겠습니다. 팔이 많을수록 먹이감을 더 확실하게 빼앗을 수 있기 때문에 강력하겠죠. 시트르산의 경우 카복실기에 붙어있는 O원자 세개가 금속이온과 배위결합을 할 수 있기 때문에 강력한 킬레이트제로 사용됩니다. 물때 속에 있는 마그네슘이온과 칼슘이온은 시트르산과 만나 중화반응도 하지만, 킬레이트제와 금속이온의 결합으로 킬레이트를 형성해 물때를 제거해주기도 하죠. 

참고로 시트르산보다 더 강력한 킬레이트제로 EDTA가 있습니다. 이 물질은 시트르산(3개의 배위결합)보다 2배 더 많은 6개의 배위결합을 하기 때문에 강력한 물때제거제로 사용될 수 있습니다. 다만, 물질이 비싸기도 하고 친환경과는 거리가 멀기 때문에 잘 사용하지는 않습니다. 만약 구하셨다면 화장실청소는 완벽히 하실 수 있으실 것입니다. EDTA에 비해 성능은 다소 떨어지더라도 무색 무취에 천연재료인 구연산을 사용하는 것을 추천합니다.

 

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3. 과탄산소다 ( 2탄산나트륨+3과산화수소)

• 작용 원리: 베이킹소다보다 강한 알칼리성 물질(pH  11~12)로 이루어져 있으며, 표백 살균작용을 하기도 하며, 강한 알칼리성으로 기름때와 같은 약산성 물질을 제거하는데 사용됩니다.

       (1) 탄산나트륨과 과산화수소가 함께 있는 구조인데, 과산화수소는 물과 반응하여 불안정한 산소인 활성산소가 방출됩니다. 과산화수소 자체가 매우 불안정한 구조이기 때문에 안정한 구조인 물로 변하면서 남아있는 산소가 매우 라디칼적(불안정한) 상태라서 주변과 결합하여 주변의  기존 기능을 상실하게 합니다. 이 활성산소가 세정과 표백, 살균 작용을 합니다. 

      (2) 기름(지방)은 강한 염기성 물질과 반응하면 비누화반응을 하여 지방산나트륨염을 만드는데, 이것이 우리가 알고 있는 비누의 주성분 입니다. 실제로 폐식용유를 수산화나트륨과 반응시켜 재활용비누를 만들기도 하죠. 

여기서 만들어진 비누가 기름때와 물을 잘 섞이도록 만들어주며(미쉘화) 깨끗한 청소가 됩니다.

       

• 적합한 용도:
  • 살균 및 표백: 흰옷, 행주, 주방 기구
  • 곰팡이 제거: 욕실 타일, 세탁기, 배수구
  • 찌든 때 제거: 오븐, 화장실 변기

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4. 청소 효과 차이 및 조합 사용법

항목과탄산소다베이킹소다구연산

항목	과탄산소다	베이킹소다	구연산
표백 효과	강함	없음	없음
살균 효과	강함	약함	있음
기름때 제거	중간	강함	약함
물때/석회 제거	약함	없음	강함
냄새 제거	약함	강함	강함
연마 효과	약함	강함	없음

조합 사용법

1. 과탄산소다 + 베이킹소다:
   기름때와 찌든 때 제거 후 표백 및 살균.
   • 예: 오븐, 주방 싱크대 청소.
2. 베이킹소다 + 구연산:
   연마 + 산성 반응으로 강력한 세척.
   • 예: 배수구나 변기의 찌든 때 제거.
3. 과탄산소다 + 구연산:
   표백과 살균 후 산성 처리를 통해 석회 제거.
   • 예: 욕실 타일과 수도꼭지 청소.

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5. 주의점

• 과탄산소다: 뜨거운 물에서 효과가 좋지만, 알루미늄이나 유색 천에는 주의해야 합니다.
• 베이킹소다: 연마 효과로 유리나 코팅 표면에 스크래치 주의해야 합니다.
• 구연산: 산성 성분이 금속을 부식시킬 수 있으므로 금속 제품에 사용 후 철저히 헹궈야 합니다.

 

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참고로 베이킹 파우더는 세척용으로 사용하지 않습니다.

저번 게시물에서 언급했듯 베이킹 파우더는 베이킹소다에 전분과 산성물질이 혼합되어 있는 물질이기 때문에 수분에 닿으면 오히려 끈적거려 청소에 방해가 될 것입니다.

 

이번 게시글에는 하고싶은 이야기가 너무 많았는데 (비누화 반응이 진짜 재미있는데) 많이 줄였습니다. 그래도 이정도 정보를 가지고 있으면 적어도 거짓정보에 속아서 엉터리 청소를 할 일은 없습니다. 또한 화학적 원리를 알고 청소하면 훨씬 효과적으로 청소할 수 있을것입니다.