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소방학계론6

소방학계론 . 연소이론 ◆ 연소이론 01) 연소의 정의 연소란「가연물이 공기 중의 산소 또는 산화제와 급격히 반응하여 열과 빛을 발생하면서 산화하는 현상」을 말하며，발열반응이 계속되면 발생되는 열（연소열）에 의해 가연물질이 고온화되어 연소는 계속 진행된다. 이러한 연소의 화학반응은 연소할 수 있는 가연물질이 공기 중의 산소뿐만 아니라 산소를 함유하고 있는 산화제에서도 일어나며 반응을 일으키기 위해서는 활성화에너지（최소 점화에너지）가 필요하며 충격•마찰•자연발화•전기불꽃•정전기•고온표면•단열압축•적외선•충격파•낙뢰•불꽃•화학열등에 의해 공급되고 있다. 02) 연소의3요소 가연물질（기체•액체 및 고체상태）이 연소하기 위해서는 산소를 공급하는 산소공급원（공기•오존•산화제•지연성가스）및 점화원（활성화에너지)이 있어야만 정상적인 연소의.. 2022. 10. 19.
연소이론 . 소방학개론 5 연소이론 4 2) 연소범위 ⑴ 연소범위 기체가 연소하는 경우 기체가 확산되어서 공기 중에 섞여 ‘가연성혼합기’를 만드는데 이때 이 혼합기의 농도가 적정한 농도범위 내에 있어야만 연소가 발생할 수 있다. 이 범위를 ‘연소범위’라고 하며，기체에 따라 이 범위는 다르다. (2) 연소하한계와 연소상한계 연소범위에서 공기 중의 산소농도에 비해 가연성기체의 수가 너무 적어서 연소가 발생할수 없는 한계를 ‘연소하한계’라고 하며，반대로 산소에 비해 가연성기체의 수가 너무 많아서 연소가 발생할 수 없는 한계를 ‘연소상한계’라고 한다. 가연성증기의 연소범위 기체 또는 증기 연소범위 (vol%) 기체 또는 증기 연소범위 (vol%) 수소 4.1 ~ 75 메틸알코올 6~36 아세틸렌 2.5 ~ 81 암모니아 15~28 중유 .. 2022. 8. 23.
연소이론 . 소방학개론 4 연소이론3 4) 연쇄반응 가연성물질과 산소 분자가 점화에너지(활성화 에너지)를 받으면 불안정한 과도기적 물질로 나누어지면서 활성화된다. 이렇게 물질이 활성화된 상태를 라디칼(radical)이라고 하는데, 극도로 불안정한 과도기적 물질로서 주변의 분자와 반응하여 공격하려는 성향，즉 반응성 이 매우 강하다. 한 개의 라디칼이 주변의 분자를 공격하면 두 개의 라디칼이 만들어지는 분기반응을 하면서 라디칼의 수는 기하급수적으로 증가하는데 이를 '연쇄반응’이라고 한다. 연쇄반응으로 만들어지는 라디칼이 화염이 발생하는 연소를 주도한다. 화염이 발생하는 일반적인 연소에서는 연소의 4요소가 적용되지만 무염연소(표면연소)에서는 연쇄반응이 빠진 3요소만이 적용된다. 따라서 무염연소에서는 연쇄반응으로 발생하는 라디칼을 흡착하.. 2022. 8. 23.
연소이론 . 소방학개론 3 연소이론2 3) 점화 에너지 가연성 물질이 공기（또는 산소） 중에서 가연성 혼합기를 형성하면 이를 발화시키는 데는 에너지가 공급되어야 한다.이 에너지를 '점화 에너지’라고 하며，가해지는 에너지는 대부분의 경우 열에너지의 형태로 부여된다. ⑴화염 아무리 작은 화염이라도 가연성 혼합기체는 확실하게 인화한다. 이것은 탄화수소(메탄，프로판，부탄 등'의 가스와 석유류)의 연소에 의한 화염온도는 혼합기체의 연료-공기비에 관계없이 혼합기체의 발화온도보다 높기 때문이다. 일반적 으로 화염에는 최저온도가 있고，그 값은 탄화수소 등에서는 약 l,200°C 정도이다. ⑵열면 가연물이 고온의 고체 표면에 접촉하면 조건에 따라서 발화된다. 이는 접촉면을 통해 열이 전달되어 가연물의 온도가 상승하면서 자연발화가 일어나는 것으로 .. 2022. 8. 23.
연소이론 . 소방학계론 2 연소이론1 1) 가연성 물질 ⑴ 종류 가연성 물질에는 대부분의 유기화합물과 금속 등이 해당되며 산소와 화학반응 시 발열반응을 일으키는 물질이다. ◆가연성 물질 유기화합물 -탄소, 수소, 질소, 산소 등의 원소로 이루어진 화학물질 금속 -칼름, 나트륨, 마그네슘 등 ◆불연성 물질 불활성기체 - 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(kr), 크세논(Xe), 라돈(Rn) 등 완전 산화물 - 물, 이산화탄소, 산화알루미늄 , 삼산화황 등 흡열반응물질 -질소, 질소산화물 ⑵ 가연성 물질의 구비조건 가연성이 좋은 물질은 다음의 특성을 가지고 있다. ① 산소와의 친화력이 크다. 화학적 활성이 커서 산소와 쉽게 반응을 한다. ② 활성화에너지가 작다. 활성화에너지란 연소에서는 점화 에너지에 해당된다. 화염.. 2022. 8. 23.
연소 . 소방학개론 1 ♠연소 1. 연소의 정의 연소는 간단히 '물질이 결렬한 산화반응을 함으로써 열과 빛을 발생하는 현상'이라고 정의된다. 조금 더 학술적으로 정의하면 '가연성 물질과 산소와의 혼합계에서 산화반응에 따른 발열량이 그 계로부터 방출되는 열량을 능가함으로써 그 계의 온도가 상승하여 열복사선의 파장의 강도가 빛으로 육안에 감지되는 것'이 된다. '산화반응 중에 반응에 따른 에너지 방출량이 커서 육안에 의해 빛으로 검출되는 것이 '연소'이다. 그러므로 공기 중에 철(Fe)이 산화하여 산화철이 되는 반응속도가 완만하여 에너지 방출량이 크지 않아 육안에 의해 검출될 만한 빛이 발생하지 않기에 '산화'이긴 하지만 '연소'는아니다. 2. 연소의 요소 연소가 일어나기 위해서는 불에 탈 수 있는 물질인 '가연성 물질'과 이를 .. 2022. 8. 22.
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