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연소 반응 |
ㅇ 연소 ; 산소와 결합하여 빛과 열을 내는 현상
즉, 불타는 현상이다.
ㅇ 고체연료 ; 숯, 석탄 등
불을 붙이기도 어렵고 끄기도 어렵다.
연소 후 재가 남는다.
ㅇ 액체, 기체 연료 ; 메탄올, 석유, 부탄가스, 액화 천연 가스(LNG), 액화 석유 가스(LPG) 등
조절이 쉽고 재가 없으며 열량이 크다.
그러나, 쉽게 불이 붙고 폭발의 위험도 있다.
ㅇ 여러 가지 연료 물질을 태울 때 나오는 열량
수소(33.9 kcal/g), 메탄(13.3), 프로판(12), 가솔린(10.5), 메탄올(6.9), 목탄(6.9)
ㅇ 연소 생성물
-. 석탄, 석유, 천연가스는 탄소와 수소의 결합체이므로 연소되면 이산화탄소와 물이 생김
메탄 + 산소 ----> 이산화탄소 + 물 + 빛, 열
CH4 + 2O2 ----> CO 2 + 2H2O
-. 문 닫아 놓고 석유난로 피우면 이산화탄소가 증가하고 산소는 줄어 들어 공기가 나빠진다.
ㅇ 완전 연소와 불완전 연소
-. 완전 연소 ; 산소 공급이 충분하여 그을음 없는 연소
-. 불완전 연소 ; 산소가 부족하여 그을음이 나면서 타는 연소
이 때 일산화탄소가 발생하여 사람에게 산소 부족을 유발시켜 목숨을
잃을 수도 있다. 특히, 연탄가스, 담배연기에 일산화탄소가 많다.
ㅇ 소화 ; 연소를 못하게 한다. 즉, 불을 끄는 것이다.
-. 산소 공급을 차단시키는 방법 ; 소화기 사용, 담요 덮음, 카펫 덮음
-. 발화점 이하로 온도를 낮춤 ; 물을 뿌림, 모래를 뿌림
-. 탈 수 있는 물질 제거 ; 큰 산불 났을 때 주변의 나무를 베어 버린다.
[실험] 그림과 같이 실험기구를 설치한 후 다음과 같은 실험을 하였다.
문1) 양초에 불을 붙인 다음 불꽃 위에 유리판을 대어 보면
유리판에 무엇이 묻을까 ?
답1) 시꺼먼 그을음
불완전 연소가 일어나 그을음이 생긴다.
문2) 양초에 불을 붙인 후 3 -4 분 동안 석회수를 관찰하면
어떤 변화가 생기는가 ?
답2) 석회수 속에 탄산칼슘(CaCO3)이 생겨 뿌옇게 된다.
초가 탈 때 생긴 이산화탄소가 석회수 속의 칼슘(Ca)과
결합을 해서 탄산칼슘이 생겼기 때문이다. 식은 다음과 같다.
Ca(OH)2 + CO 2 → CaCO 3+ H2O
문3) 깔때기를 식힌 다음 푸른색의 염화코발트 종이를 깔때기 안 쪽에
대어보면 어떤 변화가 생기는가 ?
답3) 염화코발트 종이가 붉은 색으로 변한다.
염화코발트 종이는 물과 만나면 붉은 색으로 변한다.
따라서 갈때기 안 쪽에 초가 타면서 생긴 물이 있기 때문이다.
결국 양초 속에는 탄소, 수소가 들어있다는 것이다.
탄소, 수소가 산소와 결합(연소, 타는 것)하여 이산화탄소, 물을 만드는 것이다.