광분해: 차 안에 둔 물 마셔도 될까?

부모님 차를 탈 때 오래되어 보이는 물을 발견하고, ”이거 마셔도 돼?“ 라고 물어보면 항상 얼마 안됐다고 마시라고 대답한다.
오래된 물 마시면 위험하다는데… 진짜 마셔도 되는지 항상 궁금했다.

실제로 생수병 라벨에는 ‘직사광선 피할 것’이라는 문구가 꼭 적혀 있다.
근데, 햇빛을 받는다고 병이 왜 위험해지는 걸까?

생수병의 재질

우리가 마시는 생수병은 대부분 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)라는 고분자 물질로 만들어진다.
가볍고 투명하고 튼튼하지만, 자외선엔 다소 약하다.

햇빛에 노출되면 어떤 일이?

PET는 자외선을 오래 받으면 광분해가 일어난다.
이때 병의 구조가 망가지고, 원래 없던 물질들이 생성된다.

광분해 과정

• 자외선 조사: PET 분자가 자외선을 흡수함→ 전자가 들뜬 상태로 상승

• 결합 파괴: 탄소-수소, 탄소-탄소 결합이 끊어짐
• 자유 라디칼 생성: 불안정한 라디칼 생성 → 구조 약화
• 연쇄 반응: 주변 분자와 반응 → 저분자 물질, 유해 부산물 생성
• 최종 분해: 고분자 사슬이 단절되고 미세플라스틱, 환경호르몬 등이 유출될 수 있음

실제로 위험할까?

장시간 직사광선에 노출된 생수병은

• 물 맛이 변하거나
• 유해 물질이 미량 녹아들 수 있음

따라서 가능하면 햇빛을 피해 보관하는 게 좋다.

과학 상식 한 스푼

고분자 화합물
: PET는 에틸렌글라이콜과 테레프탈산이 결합해 만들어진 고분자로, 탄소 사슬 구조가 반복되는 형태이다. 높은 분자량 덕분에 단단하고 유연하다.

자외선 (UV, ultraviolet)
: 파장이 약 10~400nm인 전자기파. 에너지가 커서 물질의 분자 결합을 끊거나 전자를 들뜨게 할 수 있다.

자유 라디칼 (Free radical)
: 짝지어지지 않은 전자를 가진 불안정한 입자로, 다른 분자와 빠르게 반응한다. 플라스틱 열화와 세포 손상 등 여러 화학 반응의 원인이다.

화학 결합 파괴
: 자외선을 흡수한 고분자 내부의 탄소-탄소(C–C) 또는 탄소-수소(C–H) 결합이 끊기며 구조가 변형된다.

광분해 (Photodegradation)
: 빛에 의해 분자가 분해되는 현상. 고분자에서 결합이 끊기며 저분자화되거나, 환경 호르몬 등의 부산물이 생긴다.

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직사광선 아래, 생수병 안에서 벌어지는 다양한 화학반응
이제 과학적으로 알고 선택하자 (부모님한테 알려드려야지)