아이오딘화 칼륨

3. 부작용

요오드화 칼륨은 일반적으로 안전하지만, 과다 복용 시 부작용이 발생할 수 있다. 고용량의 요오드화 칼륨을 불필요하게 사용하면 요드-바제도우 현상을 유발하고, 갑상선 기능 항진증 및 갑상선 기능 저하증을 유발하거나 악화시켜 일시적 또는 영구적인 갑상선 질환을 일으킬 수 있다.^[31] 또한 타액선염(침샘의 염증), 위장 장애, 발진을 유발할 수도 있다. 듀링 피부염 및 저보체혈증 혈관염과 같이 요오드 민감성 위험과 관련된 질환이 있는 사람은 요오드화 칼륨 복용에 주의해야 한다.^[31] 요오드화 칼륨 치료가 타액 분비를 자극하여 이하선 부종을 일으킨다는 보고도 있다.^[32]

최대 용량 또는 낮은 용량에서도 부작용이 나타날 수 있는데, 여드름, 식욕 부진, 위장 장애 등이 포함될 수 있다. 더 심각한 부작용으로는 발열, 쇠약, 과도한 피로, 목이나 목구멍의 부기, 구내염, 피부 발진, 메스꺼움, 구토, 복통, 불규칙한 심박수, 손이나 발의 무감각 또는 따끔거림, 입안의 금속 맛 등이 있다.^[33]

비방사성 요오드 제제인 요오드화 칼륨은 요오드 과민증이나 갑상선 기능 이상을 부작용으로 유발할 가능성이 있으므로, 일반인이 함부로 복용해서는 안 된다.^[61]

4. 산업적 용도

아이오딘화 칼륨(KI)은 질산 은과 반응하여 사진 필름 제조에 중요한 화학 물질인 아이오딘화 은(AgI)을 만드는 데 사용된다.^[34] 또한 아이오딘화 칼륨은 일부 소독제 및 모발 관리 제품의 성분이기도 하다.

아이오딘화 칼륨은 아이오딘과 함께 염료 감응 태양 전지(DSSC) 전해질의 구성 성분이다.

아이오딘화 칼륨은 유기 합성에서 중요한 역할을 한다. 주로 아릴 아민으로부터 시작되는 샌드마이어 반응을 통해 아릴 아이오다이드를 제조하는 데 사용된다.^[39][40] 이렇게 만들어진 아릴 아이오다이드는 친핵성 치환 반응에서 아이오딘 이온을 이탈기로 사용하여 다른 유기물에 아릴기를 붙이는 데 사용될 수 있다.

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아이오딘화물(I^-)의 공급원인 아이오딘화 칼륨은 알킬 클로라이드, 브로마이드, 또는 메실레이트의 알킬화를 위한 친핵성 촉매로도 작용할 수 있다.

일반적으로 아이오딘화 칼륨 용액과 같은 아이오딘 용액은 적정 반응이나 디에틸파라페닐렌디아민법(DPD법)을 이용한 잔류 염소 측정에 널리 사용된다.^[34] 또한, 암모니아 검출에 사용되는 네슬러 시약이나 알칼로이드, 제3급 아민 검출에 사용되는 드라겐도르프 시약 제조에도 사용된다.

5. 화학적 성질

아이오딘화 칼륨(KI)은 이온 화합물이며, 염화 나트륨 구조로 결정화된다.^[35] 아이오딘화물 이온(I^-)은 약한 환원제로 작용하여 염소(Cl₂)와 같은 강한 산화제에 의해 아이오딘(I₂)으로 산화될 수 있다.^[36][37][38]

:2 KI_{(aq)}{} + Cl2_{(aq)} -> 2 KCl_{(aq)}{} + I2_{(aq)}

이 반응은 천연 자원에서 아이오딘을 분리하는 데 사용된다.

아이오딘화 칼륨은 아이오딘(I₂)과 반응하여 트라이아이오딘화물 이온(I₃^-)을 형성한다.

:KI_{(aq)}{} + I2_{(s)} -> KI3_{(aq)}

I₂와 달리 I₃^- 염은 물에 잘 녹는다. 수용액 KI₃ (루골 용액)은 소독제 및 금 표면의 에칭제로 사용된다.

아이오딘화 칼륨과 질산 은은 아이오딘화 은을 만드는 데 사용된다.

:KI_{(aq)}{} + 9AgNO3_{(aq)} -> AgI_{(s)}{} + KNO3_{(aq)}

일반적으로 아이오딘화 칼륨액 등의 아이오딘 액은 적정 반응이나 잔류 염소 측정에 사용된다. 또한, 암모니아 검출에 사용되는 네슬러 시약, 알칼로이드 및 제3급 아민 검출에 사용되는 드라겐도르프 시약의 조제에도 사용된다.

6. 역사

아이오딘화 칼륨은 최소 1820년부터 의학적으로 사용되어 왔다.^[9] 초기에는 매독,^[9] 납 중독, 수은 중독 치료에 사용되었다.

1982년, 미국 식품의약국(FDA)은 원자력 발전소 사고나 핵무기 공격으로 인한 핵 낙진 발생 시 휘발성 핵분열 생성물 방사성 핵종 중 하나인 요오드-131(iodine-131^영어)로부터 갑상선을 보호하기 위해 아이오딘화 칼륨 사용을 승인했다. 요오드-131은 갑상선암을 유발할 수 있어 특히 갑상선에 위험하다.^[24] 안정 요오드 공급원으로 신체를 포화시키면 흡입 또는 섭취된 요오드-131이 배설되어 갑상선에 의한 방사성 요오드 섭취를 막을 수 있다. 2000년 연구에 따르면, 요오드-131 노출 48시간 전까지 아이오딘화 칼륨을 투여하면 갑상선 섭취를 거의 완전히 차단하고 갑상선 흡수 선량을 크게 줄일 수 있다. 그러나 요오드-131 노출 96시간 이상 전 투여는 유의미한 효과가 없다. 반대로, 방사성 요오드 노출 후 투여하면 차단 효과가 작고 빠르게 감소한다.^[25]

아이오딘화 칼륨(KI)의 방사능 방호(갑상선 차단) 효과는 1986년 4월 체르노빌 원자력 발전소 사고 이후 입증되었다. 폴란드에서는 방사성 요오드-131의 갑상선 축적을 막기 위해 아이오딘화 칼륨 포화 용액(SSKI)이 1,050만 명의 어린이와 700만 명의 성인에게 투여되었다.^[30][41] 시간이 지나면서 아이오딘화 칼륨을 사용할 수 없었던 방사선 노출 지역 주민들에게서 갑상선암이 유행병 수준으로 발생했다. FDA는 "데이터는 갑상선 방사선의 위험을 명확하게 보여준다... 아이오딘화 칼륨은 [방사선 조사로 인한] 갑상선암으로부터 안전하고 효과적인 보호를 제공하는 데 사용될 수 있다."라고 보고했다.^[43]

체르노빌 사고는 방사성 요오드로 인한 갑상선 손상이 측정 가능한 유일한 부작용이었으며, 방사능 방출이 국지적 사건이 아니라는 것을 보여주었다. 세계 보건 기구(WHO) 연구원들은 체르노빌로 인한 암 환자를 조사하며 "발생률[갑상선암]의 증가는 사고 현장에서 최대 500km까지 문서화되었으며... 방사성 요오드의 상당한 양은 현장에서 수백 킬로미터 떨어진, 비상 계획 구역을 넘어 발생할 수 있다."는 사실에 놀랐다.^[23] 2002년 유엔은 "갑상선암 환자 수가... 예상을 초과했다. 이미 11,000건 이상의 사례가 보고되었다."라고 보고했다.^[45]

체르노빌 연구 결과는 이전 방사능 방출의 영향에 대한 연구와 일치한다. 1945년 미국의 원자폭탄 투하로 히로시마와 나가사키 주민들은 높은 수준의 방사선에 노출되었고, ''피폭자''로 알려진 원폭 생존자들은 갑상선 질환 발병률이 현저히 높았다. 2006년 연구에서 참가자의 거의 절반(44.8%)이 확인 가능한 갑상선 질환을 앓고 있는 것으로 나타났다.^[46] ''미국 의학 협회 저널'' 사설은 ''피폭자''와 체르노빌 재해의 영향을 받은 사람들의 갑상선 질환에 대해 "방사선량과 갑상선암 발생률 사이의 관계는 직선으로 적절하게 설명된다"고 언급하며, "과거 60년 전의 단 한 번의 짧은 환경 노출로 인한 생물학적 영향이 여전히 존재하며 감지할 수 있다는 것은 놀라운 일이다"라고 밝혔다.^[47]

1950년대 태평양 지역 주민들에게서 미국의 핵무기 실험으로 인한 방사성 낙진으로 갑상선암 발병이 증가한 것은 1978년 FDA가 아이오딘화 칼륨 가용성을 요청하는 결정을 내리는 데 중요하게 작용했다. FDA는 아이오딘화 칼륨이 안전성, 효능, 부작용 부재, 발병 속도 측면에서 다른 형태보다 우수하다고 판단하여 제조업체에 아이오딘화 칼륨 생산 및 판매 신청을 요청했다.^[48]

2011년 3월 11일 지진과 쓰나미로 피해를 입은 후쿠시마 제1원자력 발전소 사고 이후, 미국 해군 항공 승무원에게 예방 차원에서 아이오딘화 칼륨 정제를 투여했다. 3월 20일까지 미 해군은 원자로 반경 100마일 이내 접근 인원에게 정제 복용을 지시했다.

세계 보건 기구는 핵 사고 발생 시 아이오딘화 칼륨 사용 지침을 제공하며, 연령에 따라 다른 투여량을 권장한다(표 참조).^[16] 일반적으로 24시간 보호를 위해 1일 1회 투여로 충분하지만,^[16] 장기간 또는 반복 노출 시 보건 당국은 1일 여러 번 투여를 권장할 수 있다.^[16] 예방 우선 순위는 임산부, 수유 여성, 유아 및 18세 미만 어린이에게 주어진다.^[16] 안정 동위 원소 요오드를 함유한 아이오딘화 칼륨의 권장 용량은 갑상선을 방사성 요오드로부터만 보호하며, 다른 방사성 물질에 대한 보호 효과는 없다.^[16]

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