[화학 원소] 바나나 속 금속? 포타슘(칼륨)의 놀라운 정체(원자번호 19번 포타슘(K, 칼륨)에 대한 놀라운 이야기)

“바나나를 먹으면 몸이 편안해지는 이유?”

테니스 경기 중간, 축구 하프타임, 시험공부하다 잠깐 쉬는 시간…
우리가 자주 보는 장면 중 하나가 바나나 한 입입니다. 단순히 에너지를 보충하기 위한 당분 때문일까요? 절반만 맞았어요. 진짜 주인공은 바로 '포타슘(Potassium)', 원자번호 19번, 원소기호 K인 작지만 강력한 금속입니다.
놀랍게도 이 포타슘은 물만 닿아도 폭발하는 금속이고, 우리 몸 안에서는 없어선 안 될 전기전달자예요.
바나나 속 과학, 근육과 심장을 지키는 전자신호의 비밀… 지금부터 'K의 세계'로 들어가 봅니다.
 
 
 
 
 

1. 포타슘, 이름은 포근한데 실은 ‘위험물’?

포타슘은 알칼리 금속족(1족)에 속하는 원소예요. 주기율표에서 보면 수소(H) 바로 아래쪽, 리튬(Li), 나트륨(Na)에 이어 세 번째로 등장하죠. 이 원소들의 공통점은? 바로 반응성이 매우 높다는 점입니다. 포타슘은 은빛을 띠는 부드러운 금속이지만, 물을 만나면 아래와 같은 반응이 일어나요:
 
K(s) + H₂O(l) → KOH(aq) + H₂(g) + 열
 
물과 닿는 순간 수소가스가 튀어나오고, 열로 인해 작은 폭발이나 불꽃이 발생해요. 그래서 기름(광유) 속에 넣어 보관해야 하고, 고등학교 화학 실험실에서는 아주 조심스럽게 다룹니다. 하지만 우리 몸에서는… 전혀 폭발하지 않죠? 그 이유는 바로, 포타슘이 ‘이온(K⁺)’ 형태로 작용하기 때문입니다.
 
포타슘은 폭탄처럼 격렬한 성격이지만, 몸속에서는 전기 신호의 조용한 조율자 역할을 하며 우리 생명 활동을 안정적으로 유지해 줘요.
 

잠깐! ‘칼륨’과 ‘포타슘’, 뭐가 다른 걸까? 바나나나 고구마 이야기에서 자주 등장하는 이름은 ‘칼륨’, 그런데 학교 과학 시간이나 주기율표에서는 ‘포타슘(Potassium)’이라고 배우죠. 사실 둘은 같은 원소, 원자번호 19번의 K를 가리키는 말입니다. 차이는 ‘누가, 어디서 부르느냐’의 차이예요. '포타슘(Potassium)'은? 영어권에서 부르는 원래 이름이에요. ‘Potash(식물의 재)’에서 유래된 영어식 이름으로, 국제적인 과학 용어이자 공식 명칭이에요. '칼륨'은? 라틴어 kalium에서 유래한 이름이에요. 독일, 한국 등 일부 국가에서는 이 이름을 채택해 ‘칼륨’이라고 불러요. 실제로 의학계, 영양표시, 식약처 기준 등에서 ‘칼륨’이란 이름이 훨씬 자주 쓰입니다. (예: 생수 라벨의 미네랄 성분표시) 요약하자면? 포타슘(Potassium): 영어식 이름, 국제화학명, 과학 교과서에서 사용 칼륨(Kalium): 라틴어 유래 이름,  의료, 식품등에서 사용 결국 둘 다 같은 원소입니다. '칼륨 = 포타슘 = K = 원자번호 19' 완벽히 같은 존재니까, 헷갈리셨다면 오늘 확실히 정리해두세요! 😊

 

바나나는 포타슘(칼륨)이 많은 대표적인 과일이다.(출처: 픽사베이)

 
 
 
 

2. 포타슘의 발견 - 식물 재에서 태어난 금속

포타슘의 이야기는 ‘불에 탄 나무 재’에서 시작돼요. 오래전 사람들은 나무를 태운 뒤, 그 재(potash)를 물에 우려 비누를 만들거나 농사에 썼습니다. 이때 추출된 물질에는 강한 알칼리 성분이 있었고, 이것을 라틴어로 ‘kalium’이라 불렀습니다. 이것이 오늘날 포타슘의 원소기호인 K의 유래예요.
1807년, 영국 화학자 험프리 데이비(Humphry Davy)는 이 식물재를 전기분해해 금속 상태의 포타슘을 처음 분리해 냅니다. 전기와 재가 만나 태어난 첫 번째 금속이었던 거죠!
 
포타슘은 역사상 전기분해로 얻은 첫 번째 금속 원소라는 매우 특별한 ‘출생 비화’를 가진 원소랍니다.
 
 
 
 
 

3. 실험실에선 폭발, 우리 몸에선 필수?

자, 이쯤 되면 이런 생각이 들죠.
“아니, 이렇게 폭발적인 금속이 우리 몸에 있다니… 괜찮은 거야?”
정답은, 이온 상태로 있으면 완전히 괜찮다!입니다. 우리가 음식을 통해 섭취하는 포타슘은 몸속에서 K⁺ 이온으로 존재하며, 근육 세포, 심장 세포, 신경 세포 등 생명 유지에 꼭 필요한 세포 기능을 조절해 줘요. 실제로 몸속 세포 안에서는 나트륨보다 포타슘이 훨씬 많습니다! 그리고 포타슘은 아래와 같은 중요한 일을 하죠
 
 
 
 
 

4. 포타슘, 몸속에서 이렇게 멋지게 일해요!

1) 근육 수축과 이완 조절
운동을 할 때, 또는 무심코 다리를 뻗었을 때 갑자기 쥐가 나거나 경련이 일어난다면? 포타슘 부족일 수 있어요.
→ 포타슘은 근육 세포의 수축 신호를 주고받는 전기 스위치 같은 역할을 해요. 적당한 포타슘이 있어야 근육이 부드럽게 움직입니다.
 
2) 심장박동을 일정하게 유지
심장은 말 그대로 전기로 뛰는 근육이에요. 전기신호가 어긋나면 불규칙하게 뛰거나, 아예 멎을 수도 있죠.
→ 포타슘은 심장 근육의 수축 리듬을 정교하게 조율해 주는 '지휘자'랍니다.
 
3) 뇌-신경-몸 연결통로 유지
포타슘이 세포 안팎의 전위 차이를 만들어 신경 세포가 ‘움직여!’, ‘멈춰!’ 하는 명령을 빠르게 전달해요. 이게 없다면?
→ 신경은 메시지를 전달하지 못하고, 몸은 반응하지 않아요.
 
4) 수분 균형과 혈압 조절
포타슘은 삼투압을 조절해 세포 안의 수분량을 안정시키고, 나트륨과 밸런스를 맞춰 혈압을 낮추는 데도 도움을 줍니다. (그래서 고혈압 환자에게 포타슘 섭취가 추천되기도 해요.)
 
 
 
 
 

5. 바나나만 먹으면 되는 걸까?

바나나는 대표적인 포타슘 음식이에요. 하지만 포타슘은 바나나 말고도 다양한 음식에 들어 있어요!
 
포타슘이 풍부한 식품 TOP 5 (음식포타슘 함량, 100g당 기준) 

• 바나나 (약 360mg) 간편한 휴대, 근육 피로 회복에 탁월
• 고구마 (약 540mg) 식이섬유도 많아 건강 간식 1순위
• 시금치 (약 550mg) 철분과 칼슘도 함께 챙길 수 있어요
• 아보카도 (약 485mg) 고지방 과일이지만 심장 건강에 도움
• 검정콩 (약 620mg) 단백질 + 포타슘 = 학생들에게 최고 조합!

학생 팁: 운동 후 바나나, 시험 전 아보카도 토스트는 포타슘과 집중력을 동시에 챙기는 '공부 간식'으로 딱!
 

아보카도에도 많은 포타슙(칼륨)이 들어 있다.(출처: 픽사베이)

 
 
 
 
 

6. 포타슘 부족하면 이런 일이?

포타슘은 땀, 소변, 땀을 통해 배출되므로 운동량이 많거나 더운 날씨엔 부족해지기 쉬워요.
 
부족 시 나타나는 증상들

• 다리에 자주 쥐가 남
• 심장이 빠르게 혹은 불규칙하게 뛴다
• 멍하고 집중이 잘 안 됨
• 이유 없이 피로하고 무기력함
• 밤에 자주 깨거나 불면이 잦아짐

→ 이런 증상이 반복된다면, 단순한 피로가 아닌 ‘저칼륨혈증’의 초기 신호일 수 있어요.
 
 
 
 
 

7. 그런데, 포타슘 많이 먹으면 더 좋은가요?

좋은 것도 너무 많이 먹으면 독이 될 수 있어요. 포타슘도 마찬가지입니다.
 
포타슘 과잉 시 위험 요소

• 신장이 나빠 포타슘 배출이 안 되는 경우 → 혈중 포타슘 농도 급상승
• 심장 마비, 근육 마비, 신경 반응 저하 등 심각한 부작용 발생 가능

 
그래서 건강한 사람은 음식을 통한 자연 섭취가 가장 좋고, 약이나 보충제로는 의사 지시에 따라 조절해야 합니다.
 
 
 
 
 

8. 마무리 - “몸속을 움직이는 전기의 마술사, K”

포타슘은 실험실에선 ‘반응성 최고’의 위험한 금속이지만,  우리 몸 안에선 없어선 안 될 ‘전기 배터리’ 같은 존재입니다. 근육 하나하나, 심장박동, 뇌신호, 세포 기능까지 모든 곳에 조용히 숨어 우리 삶을 부드럽고 안정되게 만들어주는 숨은 히어로죠.
다음에 바나나를 한 입 베어 물거나, 따뜻한 고구마를 먹을 때, 이제는 "이 안에 포타슘이 있구나" 하고 생각해 보세요.
작은 원소 하나가 우리의 몸과 삶을 바꾸는 과학, 이보다 더 흥미로운 이야기가 있을까요?
 
감사합니다.