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불의 기초상식

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불의기초상식

연소의 정의
  • 물질이 연소한다는 것은 화학반응의 일종으로 발열과 발광을 수반하는 산화반응을 뜻 합니다. 즉, 물질이 다른 곳에서 점화(點火)에너지를 받고 산소와 화합하여 산화반응을 일으켜 점화에너지 이상의 열에너지를 발생하여 다른 물질로 변화하는 것입니다. 이러한 열에너지의 발생이 발열입니다.
  • 그리고 이 발열로 온도가 상승하면 그 온도에 대응하는 열 복사선을 방출하는데 다시 온도가 고온으로 되 었을 때의 열 복사선은 가시광선대역(可視光線帶域)으로 들어오는 파장으로 되어 돌아오는데 이것이 발광(發光)이다. 이와 같이 연소가 일어나기 위해서는 가연성물질(가연물), 산소공급원, 점화에너지 등 세가지 요소가 필요하며, 일반적으로 이들을 연소의 3요소라고 합니다.
연소의 정의
  • 불은 연료(가연물), 열(점화원), 산소 등 3가지 조건이 갖추어 져야만 불의 발생이 가능한 것이다. 그래서 우리는 이 3가지를 "불의 3요소"라 부른다. 다시 말해서 불이 일어나기 위해서는 불의 3요소 중 한가지라 도 없으면 불은 일어나지 않습니다.
  • 연료(가연물) : 연료란 불에 탈 수 있는 물건을 말하며 이는 고체, 액체, 기체연료의 3가지로 구분됩니다.
    • 고체연료 : 연탄, 나무, 종이, 옷, 고무, 플라스틱 등
    • 액체연료 : 석유, 휘발유, 알콜, 방커C유 등
    • 기체연료 : 프로판가스, 메탄가스, 부탄가스 등
  • 열(점화원) : 물질이 타서 불붙기 위해서는 반드시 열이 있어야 하는데 이 열은 높은 열이어야 하며 그 양 도 적당히 있어야 합니다. 예를 들어, 성냥불의 불꽃은 보통 가연물에 불을 붙이기에는 충분한 온도를 가 졌으나 그 양이 적은 까닭에 통나무와 같은 큰 부피의 물체를 태울 수는 없습니다. 그러나 수천개비의 성 냥불을 동시에 가져다 댄다면 그 양이 많기 때문에 통나무를 능히 태울 수 있습니다.
  • 산소(공기) : 물질이 열을 받아서 타려면 산소가 있어야 하며 산소가 없으면 불이 일어나지 않습니다. 우리가 호흡할 때 들이 마시는 공기중의 약 21%는 산소이며 연소하기 위해서 필요로 하는 산소의 양은 가연물질의 종류에 따라 서로 다릅니다. 대부분의 액체는 공기 중 산소 함량이 15% 이하로 줄어들면 불 붙기 어려우며, 고체의 경우에는 6%이하로 줄어들지 않으면 불은 계속 붙거나 그을면서 탄게 됩니다.
연소의 정의
  • "화재"라 함은 사람의 의도에 반하거나 고의에 의하여 발생하는 연소현상으로서 소화설비 또는 동등이상 의 시설을 이용하여 소화할 필요가 있는 것이라 정의되는데 일단 화재가 발생하면 5분 이내에 진화해야 만 합니다. 그 이유는 화재가 발생하고 5분 정도 지난 다음부터는 불길이 커져 막을 수 없을 만큼 빠른 속 도로 번지는 힘이 생기기 때문입니다.
  • 이러한 불이 얼마나 많은 피해를 가져오는가 하는 것은 바람의 속도, 기압 또는 나무와 같이 불에 잘 타는 물질 등 여러 가지 조건에 의해 좌우됩니다. 그리고 화재는 불에 잘 타는 물체의 성질에 따라 여러 가지 종류로 나누어지게 되는데 우리나라에서는 일반화재, 유류화재, 전기화재의 3가지로 구분하고 있습니다.
    • (1)보통화재(일반화재) : A급화재
      목재, 섬유류, 종이, 나무 플라스틱처럼 다 타고 난 이후에 재를 남기는 화재를 말하며 이런 화재 를 일반화재 또는 보통화재라 합니다.
    • (2) 유류화재 : B급화재
      휘발유 또는 석유와 같이 불에 타기 쉬운 가연성 액체는 프로판가스와 같은 가연성가스 등에서 발생한 불로 다 타고난 후에 아무 것도 남기지 않는 화재를 말하며 이런 화재를 유류화재 또는 가스화재라 합니다.
    • (3)전기화재 : C급화재
      변압기, 전기다리미, 두꺼비집 등 전기기구에 전기가 통하고 있는 기계나 기구 등에서 발생하는 화재를 말합니다.
연소의 정의
  • 앞에서 불의 원리에서 말한 바와 같이 일단 불이 나면 불은 외부공기로부터 산소를 공급받아 불꽃으로부 터 되돌아온 열에 의해 연속적으로 재점화, 확산하여 다른 가연물질을 태우면서 확대해 나가는데 이러한 확대현상은 직접 물질이 화염에 접촉하면서 진행하는 것이 대부분 이나 일부 열의 이동이나 불꽃(불티) 이 날아가는 현상(비산), 이두가지 물리적인 상태가 단독 또는 중복해서 불이 진행하게 됩니다. 이 중에 서 특히 열의 이동에 의해서 확대되는 경우에는 전도, 대류, 복사의 세 가지 작용에 의하여 진행되며 이들 중 하나만 의하지 않고 세 가지가 동시에 작용합니다.
    • (1) 전 도
      열이 물질속으로 전해져 가는 현상으로 온도가 높은 부분에서 낮은 부분으로 이동하는 성질을 말합니다.
    • (2) 대 류
      액체나 기체와 같이 유체의 일부가 가열되면 그 부분이 팽창되어 밀도가 적어져 위로 올라가고 그 곳에 온도가 낮은 부분의 유체가 흘러 들어갑니다. 이것은 가열된 공기의 움직임에 의한 열의 이동이라 할 수 있으며 방안에 난로를 피웠을 때 따뜻한 공기는 가벼워져 위로 올라가고 찬공기 는 아래로 내려오는 현상이 반복되어 실내가 따뜻하게 되는 현상이 그 예라 할 수 있습니다.
    • (3) 복 사
      고열체로부터 저열체로의 열의 이동이 전도나 대류와는 달리 중간의 매개물 없이 직접 열이 이동하는 현상으로 이러한 현상은 열이 파도처럼 공간을 날아서 물체에 그 열이 전달되는 성질로서 태양열이 지상의 물체를 따뜻하게 해주는 현상이 대표적인 예입니다.
연소의 정의
  • 불이 일어나는데 필요한 조건은 연료(가연물), 열, 산소(공기)의 세 가지 요소가 있어야 일어나게 된다. 소화의 기본적 원리는 이미 앞에서 살펴 본 바와 같이 불이 일어나는 조건을 역으로 적용하면 되며, 소화 란 불의 세 요소 중 전부 또는 일부를 없애버려서 불이 일어나지 못하게 하는 것이다. 다시 말해서 불이 일어나고 있는 중이라도 이들 불의 3요소가 계속해서 반응하지 못하도록 서로 떼어놓는 것을 말합니다.
  • 그러면 불을 끄는 방법에는 어떠한 것이 있는가 살펴보기로 하겠습니다.
    • (1) 연료(가연물)의 제거
      불이 다른 곳에 옮겨 붙거나 번지는 것을 막는 것을 말한다. 화재가 일어났을 때 불을 끄는 데 필요한 물이나 소화시설이 부족할 때에는 불에 탈 수 있는 물체를 치우거나 없애 버리고 또 불길이 이웃으로 번져 나가는 것을 막기 위하여 주위에 있는 물체를 치우거나 없애 버리고 고정된 물체의 경우에는 헐어버려 불길이 번지지 못하게 하는 방법을 말하는 것입니다. 산불이 났을 때 주위의 나무나 풀을 잘라 치워서 불이 다른 장소로 옮겨 붙지 못하게 하거나 가스나 유류난로에 연결된 송유관의 안전장치를 잠그는 방법 등도 연료를 제거하여 불을 끄는 방법입니다.
    • (2) 산소의 차단
      불이 났을 때 산소의 공급을 막아서 불이 꺼지게 하는 방법입니다. 이러한 소화 방법을 "질식에 의한 소화"라고도 하는데 부대에 담긴 모래나 담요, 분말소화기를 사용하여 산소의 공급을 막아 서 불이 꺼지게 합니다. 유류나 전기화재가 일어났을 때에는 이러한 방법으로 불을 꺼야 합니다.
    • (3) 열의 제거
      불타고 있는 물체에서 온도를 떨어뜨리기 위해서는 물체에 물을 끼얹어 열을 없애 버리는 방법이 며 이러한 방법을 "냉각에 의한 소화"라고도 하는데 물은 다른 물질에 비해서 많은 열을 흡수하는 성질이 있으며 물이 증기로 변하면서 흡수하는 열량은 다른 소화약품보다 거의 10배 가까운 효과 를 가지고 있습니다. 목재나 천 같은 것에 불이 붙었을 때 물을 뿌리는 것은 타고 있는 물체의 온 도를 떨어뜨려 열을 없애기 위한 것입니다. 그러나 유류화재, 전기화재, 화공약품과 같은 액체류 등에 의한 화재에는 오히려 물을 사용하여서는 안됩니다.
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