종이나 나무를 태우고 나서 꺼질때 연기가 나는 이유와 성분

가끔씩 종이를 태우다보면,
불이 활활타오를때는 연기가 나지 않는데요.
불이 꺼지거나 종이에 수분이 조금 남아있는 경우에
연기가 많이 나더라구요.

 

그래서, 연기가 왜 나는 것인지?
그리고 그 성분이 궁금했어요.

기본적으로 연소가 발생하려면,
가연물, 산소, 발화점 이상의 온도가 필요하구요.
이것이 연쇄반응으로 유지가 되어야만 불이 유지된답니다.

 

더불어,
연소반응을 화학적으로 풀어보면
가연물이 산소와 결합하여 이산화탄소와 물이 생성되는 반응이라고
할 수 있어요.

 

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연소란 빛과 열을 수반하는 급격한 산화반응이다. 리처드 파인만은 "산소원자가 탄소원자 근처로 접근할 때에는 에너지를 조금밖에 갖고 있지 않지만, 산소와 탄소가 결합할 대에는 한바탕 난리가 일어나서 주변의 다른 원자들에게도 그 여파가 전달된다. 즉, 운동에너지가 생성되는 것이다. 이 과정을 간단하게 표현하면, 연소다. 탄소와 산소가 결합할 때 주변에는 항상 열이 발생한다. 열은 뜨거운 기체분자의 운동으로부터 생성되는데, 어떤 특별한 환경에서는 열이 너무 많이 발생하여 빛이 나는 경우도 있다."라고 말했다.
[자료출처: 위키백과]
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특히, 불이 활활 타오를때(완전연소)는 안나다가
불이 꺼지면 연기가 나지요?
또한, 가스렌지의 불꽃이나, 가스라이터의 불꽃은 
연기가 나지않는데요.
이것은 연료가 완전연소하였기 때문이에요.

 

그 이유는요, 바로 불완전 연소가 발생하기 때문이지요.
불완전연소는 아래의 경우에 발생하며 복합적으로 작용합니다.

- 산소가 부족할 경우
- 온도가 낮을 경우
- 연료와 산소의 혼합이 불완전한 경우

종이가 모두 타고나서 불꽃이 사라지지만, 뜨거운 종이 부산물은 남아있는데요.
이것에 산소가 충분히 공급되지 않으면 불완전 연소가 일어나서 연기가 발생하지요.

연기의 성분은 아래와 같이 복합적인데요.
- 연소과정에서 생성된 수증기
- 탄화물, 숯검댕, 재
- 연소되지 않은 연료, 탄소 입자, 일산화탄소, 질소 등 

 

즉, 연소물에 포함된 다양한 미립자 물질과 수증기가 바로 연기라는 것이지요.
불이 활활 타오를때는 거의 완전연소이고, 열기로 인하여 수증기가 바로 
건조되어 공기중으로 스며들어서 안보이는 것이고,
불완전연소가 되어 열기가 줄어들면 수증기가 뭉쳐서 눈에 보이는 것입니다.

추울때는 입에서 입김이 나오는 것이 보이지만,
온도가 높은 상온에서는 입김이 안보이는 것과 같다고 할 수 있겠네요.
^^;;

양초를 사용할 때,
바람이 불거나 산소가 부족한 공간에서는
그을음이 발생하니 주의하시기 바라고,
양초를 끌때는 입으로 불어서 끄지말고 도구를 이용하여 촛농을 묻혀서
꺼야 그을음이 적다고 하니 참고하시기 바래요.
^^;;