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[아하! 화학] <3> 코끼리와 플라스틱


플라스틱은 그리스어로 ‘성형하기 쉽다’라는 의미를 담고 있다. 플라스틱의 탄생은 코끼리가 줄어들면서 시작됐다. 1860년 무렵 아프리카의 코끼리가 급감하며 당구공의 재료인 상아값이 천정부지로 뛰어 올랐다. 그러자 미국 당구업자들은 1만달러의 상금을 걸고 상아를 대체할 물질을 찾게 되고 하야트란 인쇄업자가 천연수지로 만든 최초의 플라스틱 ‘셀룰로이드’를 만들어낸다. 이후 1909년 베이클랜드가 만들어낸 페놀포르말린 수지가 개발되며 최초의 합성수지가 탄생했다. 이후 기초 석유에서 추출한 나프타를 분해하며 합성수지가 본격적으로 만들어졌다. 석유의 끓는점에 따라 분리된 나프타는 안정적인 탄소와 수소로 이뤄져 있다. 안정적인 탄소와 수소의 결합을 깨뜨려 만들어낸 것이 에틸렌이다. CH2=CH2의 구조식을 가진 에틸렌은 불안정한 구조식을 가지고 있어 다양한 합성이 가능해 합성수지를 만드는 가장 기초적인 원료가 된다. 에틸렌을 산업의 쌀이라고 부르는 이유도 이 때문이다. 또 석유화학업체의 기초 공장을 NCC(Naphtha Cracking Center)라고 부르는 것도 탄소와 수소로 이뤄진 나프타의 분자 구조를 깨뜨려 에틸렌, 프로필렌, 벤젠, 부타디엔 등이 나오기 때문이다. 일반적으로 석유화학 공장의 생산능력은 에틸렌 생산능력이 기준이다. 현재 우리나라의 에틸렌 생산능력은 연간 576만톤 규모로 세계 5위권에 올라 있다. 짧은 석유화학 역사에 비하면 급속한 성장을 보인 셈이다.

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