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▶ 발화점: 연소가 시작되기 위한 온도 |
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연소 반응에서 반응물인 연료와 산소가 반드시 필요합니다. 그 외에 필요한 조건이 있습니다. 먼저 아래 동영상을 관찰합니다.
볼록렌즈에 의해 햇빛이 모인 곳에서 연기가 납니다.
왜 그럴까요? 햇빛이 모인 곳은 다른 부분과 어떤 점이 다를까요? 산소에 의해 연료의 연소가 시작되려면 온도가 일정 이상 높아야 합니다. 볼록 렌즈에 의해 햇빛이 모이면 그 부분의 온도가 올라갑니다. 만약 종이가 연소되기 위해 필요한 온도에 도달하면 타기 시작합니다. 한 물질이 연소되기 위해 필요한 가장 낮은 온도를 발화점이라고 합니다. 여러 물질의 발화점은 아래 표와 같습니다.
성냥은 가는 나무의 한쪽 끝에 인을 붙여 놓습니다. 아래 동영상에서 인과 나무의 발화점을 비교해보세요.
성냥머리(인)에 먼저 불이 붙습니다.
이 결과로부터 인의 발화점이 나무보다 낮다는 것을 확인할 수 있습니다. 주유소에서 가끔 일어나는 폭발 사고는 과격한 연소 반응입니다. 폭발이 일어나기 전부터 연료는 새고 있었고 태우는 물질인 산소도 공기 중에 항상 충분하지요. 그렇지만 폭발이 일어나지 않고 있습니다. 그러다가 누군가 담배꽁초를 버리거나 주위의 전기장치에서 스파크가 생기면 폭발이 일어납니다.
담배꽁초나 스파크는 어떤 역할을 한 것일까요? 연료의 일부분에 열을 공급합니다. 그러면 그 부분의 온도가 일정 이상으로 높아집니다. 그러면 그 지점에서 연소 반응이 일어나고, 그 결과 열이 발생합니다. 그 열은 연료의 다른 부분의 온도를 높이고, 그러면 그 부분에서 연소 반응이 일어나고......... 하여 연료가 다 탈 때까지 폭발적으로 반응이 일어납니다.
만약 성냥이 나무로만 되어 있다면, 태우기 아주 힘들 것입니다. 그래서 성냥에는 머리가 있습니다. 성냥머리의 역할을 아래 링크에서 알아보세요.
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