연소(화재) - 산소공급원, 점화원
지난 연소(화재) - 가연물편에 이어서 산소공급원과 점화원에 대해서 알아보겠습니다.
산소공급원
우리가 평소 마시는 공기에는 산소가 얼마나 있는 지 알고 계신가요?
총 공기의 비중이 100%가 있다면 산소는 21%를 가지고 있습니다.
질소는 78%의 비중을 차지하고 있고, 나머지 1%에는 이산화탄소, 메탄 등 여러 가지로 이루어져 있죠.
연소가 이루어지기 위해선 산소가 꼭 필요합니다.
그래서 어떠한 물질과 가스들이 연소에 도움이 되는 지 설명해드리겠습니다.
첫 번째로 산화성 물질입니다.
위험물에는 총 6가지가 있습니다.
1류 위험물, 2류 위험물, 3류 위험물, 4류 위험물, 5류 위험물, 6류 위험물이 있죠.
이 중에서 산소를 가지고 있는 위험물은 1류와 6류 위험물입니다.
산화성(산소를 가지고 있으며, 줄 수 있는)을 띄고 있는 물질들이죠.
이러한 산화성 물질의 특징은
산소를 나눠 줄 수만 있지, 스스로 가연물은 될 수 없다는 겁니다.
두 번째는 자기연소성 물질입니다.
앞서 설명했던 위험물 중 5류 위험물이 해당되는데요.
1, 6류 위험물과 마찬가지로 산소를 줄 수 있지만, 스스로 연소가 가능하다는 것이 특징입니다.
세 번째는 조연성 가스입니다.
조연성 가스의 특징도 산소를 줄 수 있습니다.
오존(O3), 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 산소(O2)입니다.
이 뿐만 아니라 할로겐원소(F2, Cl2, Br2, I2)또한 산소와 동등한 역할을 할 수 있죠.
점화원
점화원은 활성화 에너지(최소 발화 에너지)를 공급해주는 역할을 합니다.
같은 말로는 착화원, 발화원, 활성화 에너지등이 있죠.
가장 쉬운 예시를 들면 라이터가 있겠죠??
라이터와 같은 점화원의 4가지 종류를 먼저 알아보겠습니다.
고온 표면, 적외선, 복사열 등이 포함된 열적 점화원이 있고,
단열 압축(압축열), 마찰(마찰 스파크), 충격 등이 포함된 기계적 점화원,
용해열, 연소열, 분해열, 자연발화에 의한 열 등이 포함된 화학적 점화원,
정전기, 전기 저항열, 낙뢰에 의한 열, 전기스파크(아크), 유도열, 유전열 등이 포함된 전기적 점화원이 있습니다.
가장 중요하게 봐야할 점은 점화원의 역할을 할 수 없는 것을 눈여겨봐야 합니다.
절연저항의 증가, 단열 팽창, 융해열, 기화열, 승화열은 점화원의 역할을 할 수 없습니다.
융해열과 용해열을 많이 헷갈리실텐데, 쉽게 설명해보자면
용해열은 설탕이나 소금을 물에 녹임으로써 미세한 발열이 일어나는데 이를 용해라고 부릅니다.점화원의 역할을 수행하기에 충분하죠.
반면, 융해열은 고체가 액체로 변하는 현상으로서 흡열반을 일으키기 때문에 점화원이 될 수 없습니다.
(액체가 기체로 변하는 기화열, 고체가 기체로 변하는 승화열 또한 마찬가지)
전기가 통하는 물질인 도체 또한 열을 발생시키기 때문에 점화원이 될 수 있습니다.
반대로 부도체(절연체)는 전기가 통하지 않는 물질이기에 점화원이 될 수 없죠.
부도체(절연체)가 가지고 있는 저항을 '절연저항'이라 부르는데
EX. 나무 = 부도체 = 나무가 가지고 있는 저항 = 절연저항(100)
이라는 예시를 들겠습니다.
절연저항보다 저항값이 작으면 전기가 통하고, 저항값이 더 크면 전기가 통하지 않다는 걸 알 수 있죠.
1. 절연저항의 증가 = 점화원 X
2. 절연저항의 감소 = 점화원 O
정전기의 정의 : 전기가 정지되어 있는 것
정전기의 미세한 전기 양에도 점화원이 될 수 있습니다.
정전기의 발생과정은
전하의 발생( +, - ) → 전하의 축적 → 방전(스파크) → 발화순입니다.
이러한 정전기의 방지 대책을 알고 계시면 일상생활에서도 굉장히 좋은 꿀팁입니다!
총 4가지의 방지대책이 있습니다.
땅에 댄다는 뜻으로 접지하는 방법이 있고,
옷에 +극이 많이 있으면 공기 중의 - 극으로 열심히 비벼서 이온화 시키는 방법과,
공기 중의 습도를 70% 이상으로 맞추는 방법 ( 물은 전기가 통하기 때문에 습도를 통해 다 흘러버립니다 ),
전기전도도가 큰 도체에 비비는 방법이 있습니다.
이렇게 점화원이 될 수 있는 것들을 알아보았습니다.
읽어주셔서 대단히 감사드립니다.
※ PC버전으로 보시는 것을 추천드립니다.