타르

타르 웅덩이

타르(Tar)는 유기물을 분해증류(destructive distillation)하여 나오는 점성의 검은색 액체이다. 대부분의 타르는 석탄으로부터 만들어지며 석유나 나무, 이탄(peat)으로부터도 만들 수 있다. 타르는 일반적으로는 송진으로 대표되는 나무의 수액을 분해 증류하는 과정에서 만들어지는 방수 기능을 갖춘 수지 전반을 말한다. 다른 말로 피치(pitch) 라고 부르기도 한다. 피치나 타르나 같은 말이다. 나무에서 나온 건 목(木)타르, 석탄에서 나온 건 콜타르(coal tar)라고 한다. 석유를 분별증류해서 나온 아스팔트(비투먼 aspalt/ bitumen)도 타르/피치의 일종이다.

개요

좁은 의미로는 콜타르(또는 석탄 타르)를 의미하지만, 때로는 유기물의 열분해에 의해서 생기는 흑색 또는 갈색의 점조성 기름상 역청 물질의 총칭으로 넓은 의미로 사용되고 콜타르 외에 혈암 타르(유혈암의 건류 생성유), 나무 타르, 오일 가스 타르(석유의 가스화 부생유), 석유 타르(英 petroleum tar, 석유 또는 그 열분해 생성물의 증발 혹은 증류 잔류물, 즉 석유 아스팔트, 석유 피치, 가마 잔유, 열분해 타르 등을 총칭한다) 등도 넓게 포함되는 일도 있다. 콜타르는 보통 물보다 조금 무겁고 중성 성분, 함산소, 함질소 및 함황 화합물로 구성되며, 그 밖에 약간의 고형 무기질, 수분 등을 함유하는데, 주성분은 방향족 탄화수소이다. 석탄 건류에 의해 얻어진 채로의 콜타르는 조(粗)타르 또는 생(生)타르라고 불린다.

콜타르는 석탄 건류 온도의 고저에 따라 고온 타르(900~1200℃) 및 저온 타르(또는 저건(低乾) 타르, 450~700℃)의 2종류로 구분되고, 각각 조성 및 성상을 달리한다. 또 건류 또는 가스화 방식에 의해 코크스로 타르, 수평식 레토르트 타르, 직립식 레토르트 타르, 발생로 타르, 수성 가스 타르로 불린다. 동일 원료탄에 대해서는 건류 온도의 상승에 따라서 타르의 수득량, 파라핀 및 시클로파라핀분, 타르산류가 점차로 감소하고 피치, 나프탈렌, 유리 탄소 등의 함유량이 증가한다. 저온 타르는 고온 타르보다도 수득량이 많고, 파라핀 및 시클로파라핀분, 산성유 및 불포화분이 풍부하다. 원료탄에 대한 수득량은 고온 타르 3~7%, 저온 타르 10~15%. 콜타르는 그대로도 도료, 연료, 기타에 제공되지만, 그 대부분은 가공 또는 증류에 의하여 적정화된 후에 널리 각 용도에 제공된다.

콜타르

영국과 프랑스에서 타르는 주로 석탄에서 나온 물질을 가리킨다. 그것은 이전에는 가스공장에서 나오는 생산품의 하나였다. 석탄이나 석유로부터 만들어진 타르는 높은 벤젠 함량 때문에 독성이 있고 암을 유발할 수도 있지만 낮은 농도의 콜타르는 국소의료용으로 사용되기도 한다. 콜타르는 자극적인 악취를 풍긴다.

목타르

북유럽에서 타르는 나무에서 나온 물질을 주로 가리키며 사탕이나 여러 음식들에서 맛을 내기 위한 첨가물로 사용되기도 한다. 소나무에 열을 가하면 타르가 나무로부터 떨어져 나오고 숯만 남게 된다. 목타르의 부산물은 테레빈(turpentine)과 숯이다. 낙엽수(deciduous tree)들을 분해증류하였을 때의 부산물은 메탄올(methanol)과 숯이 된다.

용도

고대 문명에서부터 방수제, 접착제, 방부제로 널리 쓰였으며, 고대 이집트에서는 미라를 만드는 데에도 사용되었다. 이집트 등 중동지역에서는 나무 수액으로 만드는 목타르보다는 천연 유전에서 얻은 석유로 콜타르를 만들어서 사용했는데, 성서 창세기에서도 역청이라는 이름으로 콜타르가 등장한다. 노아가 방주를 지을 때 방수를 위해 안팎에 타르를 칠해야 했다고 기록되어 있다.

또한 타르는 도로 포장의 재료로 쓰이는 타막(tarmac)의 주요 성분이며 지붕이나 배의 외부를 마감할 때도 사용된다. 목타르는 서양에서 배와 돛의 방수처리를 하는데 오랫동안 이용되어 왔으며 오늘날에도 나무배나 통나무집의 외벽 등에 방수재로 널리 사용된다. 목타르는 고대로부터 일종의 코팅 기능을 주는 코팅제로 사용되었으며 주로 북유럽에서 만들어졌다.

또한 목타르는 물에 녹여서 사탕과 술의 맛을 내거나 음식을 양념하는데 사용되며 화장품의 성분으로 쓰이기도 한다. 타르와 아마(亞麻)씨 기름을 섞으면 타르 페인트가 되며 이것은 반투명 갈색 빛을 띠기 때문에 나무의 색조를 내고 날씨로부터 나무를 보호하는 데 이용된다. 유럽에서는 죄인의 몸에 부은 다음 깃털을 뒤집어씌우고 조리돌림하는 형벌로 많이 사용했다고 한다.

중세 이후, 대항해시대를 거쳐 목조 선박의 방수코팅제나 집안의 방수제로서 사용되었고 이 시기 최대 사용국은 식민지를 전세계에 찍어내며 바다를 돌아다닌 영국이었다. 수요가 늘어나면서 목타르로는 수요를 댈 수 없어 석탄에서 만드는 콜타르 사용이 늘어갔으나, 선박 설계술 발달과 철제 함선의 건조가 가능해지며 사용이 줄어들기 시작했다. 그 후 철제 선박은 페인트를 입히는 기술로 바닷물의 부식을 막아내는 완전체가 되었고, 방수제, 접착제로도 석유화학공업을 통해 훨씬 고성능의 제품들이 나오는 바람에 오늘날은 사실상 일부 목공예 제품을 제외하곤 사용하지 않게 되었다.

다만 위에 나온 타르의 쓰임새에서 인공적인 석유/석탄 정제 과정에서 부산물로 나온 아스팔트/콜타르를 활용하기 전의 타르 관련 부분은 목타르 외에 자연적으로 생겨난 아스팔트(역청)도 포함한다. 사실 아스팔트를 석유 타르(petroleum tar)라는 이름으로 넓은 범위의 역청에 포함시키기도 한다.

참고자료

• 〈타르〉, 《화학대사전》
• 〈타르〉, 《두산백과》
• 〈타르〉, 《나무위키》

같이 보기

• 석유
• 나무
• 석탄
• 콜타르

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