연소론 - 소방원론

 

1. 연소의 정의

 ▣ 가연물이 공기중에 있는 산소와 반응하여 열과 빛을 동반하여 급격히 산화반응을 하는 현상

  ※ 산화반응 / 열과 빛을 동반

  ※ 연소가 아닌 것 : 쇠못이 녹이 슨다.

    ⇒ 산화반응에 해당하지만 열과 빛을 내지 않음

 

2. 연소현상과 관련이 있는 것

 

  ① 부탄가스 라이터에 불이 붙었다.

  ② 황린을 공기중에 방치했더니 불이 붙었다.

  ③ 알콜램프에 불이 붙었다.

 

3. 연소의 색과 온도 ★★★

 

※ 암, 적, 휘, 황, 백, 휘

색	암적색 (진홍색)	적색	휘적색 (주황색)	황적색	백적색	휘백색
온도 [℃]	700~750	850	925~950	1100	1200~1300	1500

 

4. 연소의 3요소

  ① 가연물 (연료)    ② 산소공급원(산소)     ③ 점화원 (온도)

 

가. 가연물의 구비조건 (연소하기 쉬운 조건)

   ① 열전도율이 작을 것 (열축적)

   ② 발열량이 클 것 (연소열이 크다)

   ③ 활성화 에너지가 작을 것 (점화 에너지, 임계점이 낮을 것)

   ④ 산소와 친화력이 클 것

   ⑤ 표면적이 넓을 것 ( 고체 < 액체 < 기체)

   ⑥ 연쇄반응을 일으킬 수 있을 것

   ⑦ 수분이 적을 것

 

나. 산소공급원

   ① 산소       ② 공기(바람)      ③ 산화계

   ④ 위험물 - 제1류 : 산화성 고체 : 질산나트륨, 과산화나트륨

                     제5류 : 자기반응성물질

                     제6류 : 산화성 액체 : 과산화 수소

   ⑤ 지연성 가스 (조연성 가스) : 산소, 불소, 염소, 오존

   ⑥ 압축공기

 

  ※ 공기의 구성성분

    ① 질소 : 78 % = 78 vol %

    ② 산소 : 21 % = 21 vol %

    ③ 아르곤 : 1 % = 1 vol %

 

다. 점화원 (온도)

  ① 자연발화   ② 단열압축   ③ 나화 및 고온표면   ④ 충격 마찰  ⑤ 전기 불꽃   ⑥ 정전기 불꽃

 

 ※ 점화원이 될 수 없는 것

   ① 기화열 (증발열)

   ② 용해열

   ③ 흡착열

 

5. 연소의 4요소 (4면체적 요소)

    = 연소의 3요소 + 순조로운 연쇄반응

 

6. 가연성 가스와 지연성 가스 (조연성 가스)

가. 가연성 가스

    ▣ 수소, 메탄, 일산화탄소, 천연가스, 메탄, 암모니아

 

나. 지연성 가스

    ▣ 산소, 공기, 오존, 불소, 염소

 

【 출제예상문제】

 

1. 다음 중 연소와 가장 관련이 있는 화학반응은 ? ①

  ① 산화반응 ② 환원반응   ③ 치환반응   ④ 중합반응

 【 연소의 정의 】 연소란 빛과 열을 수반하는 급격한 산화반응

 

2. 연소현상과 관계가 없는 것은 ? ④

   ① 부탄가스라이터에 불이 붙었다.

   ② 황인을 공기중에 방치했더니 불이 붙었다.

   ③ 알코올 램프에 불이 붙었다.

   ④ 공기중에 돌출된 쇠못이 녹이 슬었다.

3. 보통 화재에서 암적색 불꽃의 온도는 섭씨 몇 [ ℃] 정도인가 ?  ② 

  ① 525도    ② 750 [℃]   ③ 925도     ④ 1075도

4. 연소의 3요소가 아닌 것은 ? ②

   ① 가연물    ② 소화약제    ③ 산소공급원    ④ 점화원

5. 가연물이 되기 위한 조건으로 가장 거리가 먼 것은 ? ①

   ① 열전도율이 클 것

   ② 산소와 친화력이 좋을 것

   ③ 표면적이 넓을 것

   ④ 활성화 에너지가 작을 것

6. 물질의 연소시에 산소공급원이 될 수 없는 것은 ? ④

   ① 산화칼슘    ② 과산화나트륨    ③ 질산나트륨    ④ 압축공기

7. 공기중의 산소는 약 몇 [vol %] 포함 되어 있는가 ? ③

     ① 15 [vol %]   ② 18 [vol %]     ③  21 [vol %]   ④ 25 [vol %]  

8. 다음중 점화원이 될 수 없는 것은 ? ② 

   ① 정전기    ② 기화열    ③ 전기불꽃    ④ 마찰열

9. 연소에서 연쇄반응은 어느 것에 해당하는가 ? ②

   ① 연소의 3요소   ② 연소의 4면체적 요소   ③ 연소의 시기 및 최소 착화에너지  ④ 연소의 최성기

【 연소의 4요소 (4면체적 요소) 】   ① 가연물 (연로)   ② 산소공급원    ③ 점화원 (온도)   ④ 순조로운 연쇄반응

10. 가연성 물질이 아닌 것은 ? ②

   ① 수소    ② 산소    ③ 메탄    ④ 암모니아

 【 가연성 가스 (가연성 물질)】

  ① 수소  ② 일산화탄소   ③ 에탄    ④ 메탄    ④ 천연가스   ⑤ 암모니아