무수 에탄올을 70%로 희석하는 방법|물의 양·섞으면 줄어드는 이유
소독용 에탄올을 구하기 어려울 때는 무수 에탄올을 물로 희석해 쓰는 방법이 있습니다. 다만 "70%로 만들려면 물을 30%"라고 단순하게 생각하면 조금 어긋나고, 섞으면 양이 줄어드는 알코올 특유의 성질도 있습니다. 이 글에서는 무수 에탄올을 70%·75%·80%로 만들 때의 양 표, 한 병을 다 쓸 때의 계산, 섞었을 때 부피가 줄어드는 이유, 사용할 물 고르는 법과 만들 때의 주의점을 정리합니다.
무수 에탄올과 소독용 에탄올의 차이
일본의 약국에서 파는 에탄올에는 주로 "무수 에탄올"과 "소독용 에탄올"이 있습니다. 무수 에탄올은 물을 거의 포함하지 않는 약 99.5vol% 이상의 제품으로, 정밀 기기 청소 등에 쓰입니다. 소독용 에탄올은 약 80vol% 안팎(일본 약전에서는 76.9~81.4vol%)으로 물에 희석한 제품입니다.
에탄올은 어느 정도 물을 포함하는 편이 소독에 적합하다고 알려져 있어 70~80% 안팎의 농도가 자주 쓰입니다. 무수 에탄올을 그대로 쓰면 금방 증발해 버려 소독에는 적합하지 않습니다. 그래서 무수 에탄올을 물로 희석해 70~80%로 만드는 방법이 있습니다.
70%·75%·80%로 만드는 양 표
무수 에탄올을 99.5%로 보고 완성량별로 필요한 에탄올과 물의 양을 정리했습니다. 에탄올의 양은 "완성량 × 만들려는 농도 ÷ 99.5", 물은 나머지입니다.
| 만들려는 농도 | 100ml | 300ml | 500ml |
|---|---|---|---|
| 70% | 에탄올 약 70.4ml+물 약 29.6ml | 약 211.1ml+약 88.9ml | 약 351.8ml+약 148.2ml |
| 75% | 약 75.4ml+약 24.6ml | 약 226.1ml+약 73.9ml | 약 376.9ml+약 123.1ml |
| 80% | 약 80.4ml+약 19.6ml | 약 241.2ml+약 58.8ml | 약 402.0ml+약 98.0ml |
70%를 만들 때 "에탄올 70ml+물 30ml"로 재도 계산상 약 69.7%로 차이는 아주 작습니다. 가정에서 만드는 양이라면 에탄올 7:물 3, 에탄올 8:물 2로 기억해 두면 충분한 정확도가 됩니다.
무수 에탄올 한 병(500ml)을 다 쓸 때의 계산
무수 에탄올 한 병을 통째로 희석하고 싶을 때는 에탄올의 양을 먼저 정하고 더할 물의 양을 계산합니다.
| 500ml를 다 쓰기 | 완성량 | 더할 물 |
|---|---|---|
| 70%로 만들기 | 약 710.7ml | 약 210.7ml |
| 80%로 만들기 | 약 621.9ml | 약 121.9ml |
분무기에 들어가는 양이 정해져 있다면 완성량에서, 한 병을 다 쓰고 싶다면 에탄올의 양에서 계산합니다. 도구의 "농도로 희석"에서 무수 에탄올을 고르면 어느 방식이든 양을 구할 수 있습니다. 생각하는 방법은 희석 배율 계산 방법과 같습니다.
에탄올과 물을 섞으면 부피가 줄어드는 이유
에탄올과 물을 섞으면 완성량은 두 양을 더한 것보다 몇 % 정도 적어집니다. 예를 들어 50ml씩 섞어도 100ml가 되지 않고 96~97ml 정도입니다. 물과 에탄올 분자가 서로 끌어당겨 빈틈을 메우듯 촘촘히 채워지기 때문입니다.
- 부피가 줄어든 만큼, 계산대로 재서 섞으면 실제 농도는 계산보다 약간 높아진다
- 70%를 노리고 만들어도 소독에 쓰이는 70~80% 안팎의 범위를 벗어나지 않으므로 가정용으로는 신경 쓰지 않아도 된다
- "완성량을 500ml로 하고 싶을" 때 물을 더해 선에 맞추면 농도가 낮아진다. 양을 정확히 하고 싶다면 에탄올과 물을 각각 잰 뒤 섞는다
섞은 직후에는 온도가 조금 오르기도 합니다. 잠시 두어 실온으로 돌아온 뒤 사용합니다. 에탄올의 부피는 온도에 따라서도 변하므로, 잴 때 액을 실온으로 맞춰 두면 계산과 실제 양의 차이가 작아집니다.
| 재서 섞는 양 | 더한 양 | 실제 완성량(기준) |
|---|---|---|
| 에탄올 50ml+물 50ml | 100ml | 약 96~97ml |
| 에탄올 약 70.4ml+물 약 29.6ml | 100ml | 100ml보다 몇 ml 적음 |
분무기 용량에 꽉 맞게 만들고 싶을 때는 이 감소분을 감안해 계산한 양보다 아주 조금 많이 만들면 채울 수 있습니다. 비율(에탄올:물)을 바꾸지 않고 전체를 늘리면 농도는 변하지 않습니다.
사용할 물과 만들 때의 주의점
- 물은 정제수가 이상적. 바로 다 쓴다면 수돗물도 괜찮지만, 오래 두면 수돗물의 성분 때문에 잡균이 늘 수 있다
- 에탄올은 불이 붙기 쉽다. 가스레인지나 담배, 난로 등 불기가 없는 곳에서 환기하면서 만든다
- 용기는 알코올에 쓸 수 있는 것(PET·PP·유리 등, 용기 표시를 확인)을 고르고 뚜껑을 단단히 닫는다
- 연료용 알코올(메탄올을 포함한 것)은 손 등의 소독에 쓰지 않는다
- 만든 액의 병에는 내용물과 농도, 만든 날짜를 적는다
알코올이 잘 듣지 않는 오염이나 바이러스에는 염소계 소독액을 구분해 씁니다. 만드는 법은 차아염소산나트륨 희석 방법을 참고하세요. 또한 80%와 40%처럼 농도가 다른 두 액을 섞어 목표 농도로 만드는 방법은 두 농도를 섞는 계산에서 해설합니다.
자주 묻는 질문
- 무수 에탄올을 70%로 만들려면 물을 얼마나 넣나요?
- 99.5% 무수 에탄올이라면 100ml당 에탄올 약 70.4ml에 물 약 29.6ml입니다. 500ml를 만든다면 에탄올 약 351.8ml와 물 약 148.2ml. "에탄올 7:물 3"으로도 거의 70%가 됩니다.
- 무수 에탄올 500ml를 전부 쓰면 70%는 몇 ml가 되나요?
- 500×99.5÷70=약 710.7ml입니다. 더할 물은 약 210.7ml. 80%로 만든다면 완성량 약 621.9ml에 물은 약 121.9ml입니다.
- 에탄올과 물을 섞으면 양이 줄어드는 이유는 무엇인가요?
- 물과 에탄올 분자가 서로 끌어당겨 빈틈을 메우듯 채워지기 때문입니다. 50ml씩 섞어도 96~97ml 정도가 됩니다. 그만큼 농도는 약간 높아지지만 가정에서 쓰는 범위에서는 문제없습니다.
- 희석은 수돗물로 해도 되나요?
- 바로 다 쓴다면 수돗물도 괜찮지만, 보관한다면 정제수를 권합니다. 수돗물은 오래 두면 잡균이 늘 수 있습니다.
- 소독용 에탄올은 몇 %인가요?
- 일본 약전의 소독용 에탄올은 76.9~81.4vol%입니다. 일반적으로 70~80% 안팎의 농도가 소독에 쓰입니다.
이 글에서 소개한 도구
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