물풍선으로 발화점 실험하기

물풍선으로 발화점 실험 결과를 알려드리겠습니다.

 

알코올램프, 스탠드, 고무풍선을 준비한다.

알코올램프와 스탠드의 위치를 맞춘다.

풍선을 물을 넣고 묶은 뒤 스탠드 위에 올린다.

알코올램프 불꽃 높이에 위치를 맞춘다.

알코올램프에 불을 붙여 물풍선을 가열한다.

물풍선의 물이 풍선(고무)의 발화점을 올려 풍선에 불이 붙지 않음을 확인할 수 있다.

물풍선에 손을 데어 온도를 느껴본다.(따뜻해짐)

5분이 지나도 풍선(고무)의 발화점이 높아져 연소되지 않음을 확인한다.

https://youtu.be/75JWpVCCOP0

 발화점은 시료가 불꽃 없이도 자연적으로 불이 붙는 온도, 즉 자연 발화점 (Autoignition temperatute) 이라고도 한다 . 발 화 점 은 일반적으로  특수 제작된 고온 도가니 속에서 온도를 상승시키면서 발화되는 온도를 측정하는 가열 도가니법으로 측정한다.

 발화점의 특징은 물질마다 발화점이 달라 물질마다 불이 붙는 데 걸리는 시간이 다르다는 것이다. 발화점이 낮을수록 불이 빨리 붙는다.

 

 인화점은 가연성 액체나 고체에 가열을 하면 가열하는 온도만큼 포화 증기가 발생하는데 이때 점화원 에 의 하여 인화되는 최저온도를 뜻한다. (물질에 따라 특유한 값을 보이며 주로 액체의 인화성을 판단하는 수치로 중요)

 

 불을 붙이지 않고 물질 연소시키는 방법에 대해 알려드리겠습니다.

 첫 번째, 점화기나 성냥 없이 불씨를 얻는 방법이 있다. 돋보기로 빛을 모으는 방법, 나뭇가지를 마찰시키는 방법, 부싯돌을 부딪치는 방법이 있다. 페트병에 물을 담아 돋보기처럼 만들어 햇빛을 모으거나 쇠를 돌에 문지르는 방법도 있다.

 두 번째, 알코올램프로 성냥골 가열하는 방법이 있다. 과정은 철판 위에 성냥골을 일정한 간격으로 올려놓고 철판의 한쪽 끝을 가열하는 방법이다. 결과는 알코올램프의 불꽃의 가장 가까운 성냥골부터 불이 붙기 시작해서, 불꽃에서 멀어지는 순서대로 불이 붙는다. 이유는 알콜램프의 불꽃에서 가장 가까운 성냥골이 불이 붙기 시작하는 온도 즉, 발화점에 가장 먼저 도달하였기 때문이다.

 세 번째, 알코올램프로 성냥골, 화장지, 나뭇조각을 가열하는 방법이다. 과정은 철판 위에 성냥골, 화장지, 나뭇조각을 일정한 간격으로 둥글게 올려놓은 뒤, 철판의 가운데 부분을 가열한다. 결과는 성냥골, 화장지, 나뭇조각 순서로 불이 붙는다. 이유는 성냥골, 화장지, 나뭇조각의 연소가 시작되는 온도(발화점)가 다르기 때문이다.

-> 발화점: 나뭇조각>화장지>성냥골

 

 불을 붙이지 않고도 물질이 연소할 수 있는 까닭은 물질이 발화점에 도달하면 저절로 연소가 일어나기 때문이다. 사람의 발길이 닿지 않는 숲 속에서 산불이 나는 까닭도 나무가 서로 부딪쳐 열이 발생하거나 천둥이나 번개가 칠 때에 나무에 벼락이 떨어져 불이 붙기 때문이다.