화재는 연료와 산소의 조합을 포함하는 화학 반응입니다. 화재 온도는 화씨 1,100도까지 도달 할 수 있습니다. 화재는 모든 것을 녹일 수는 없지만 화씨 2,500 도의 용광로가있는 강철을 녹일 수 있습니다.
캠프 파이어로서 매력적이거나 그 문제에 대한 화재가 거의 없습니다. 그들은 아름답고 치명적이며 예측할 수없고 신비합니다. 우리는 세상에는 파괴적인 세력이 거의 없기 때문에 그들을 두려워하고, 그들을 만들고, 그들을 보호하고, 그들을 보호합니다. 바람이 옳고 연료가 충분히 마르면 수천 에이커의 숲이 몇 시간 또는 며칠 안에 화상을 입을 수 있습니다.
(사진 크레디트 :국립 공원 서비스)
광범위하고 보편적 인 불이 얼마나되는지를 감안할 때, 그것은 일반적인 질문을 제기합니다. 불이 타거나 녹을 수없는 것이 있습니까?
연소 대 녹는
우리는 화재의 한계를 탐구하기 전에 화상과 용융의 차이를 간략하게 검토함으로써 시작해야합니다. 화재는이 두 가지 일을 모두 할 수 있지만 관련된 과정은 동일하지 않습니다.
아이스 큐브와 같이 무언가가 녹을 때는 위상 변화를 나타냅니다. 다시 말해, 얼음은 고체 물에서 액체 상태로 변하지만, 재료 자체의 화학적 조성은 변하지 않습니다. 마찬가지로, 더운 날에 초콜릿 바가 가방에서 녹을 때, 그것은 고체 상태에서 액체 상태로 이동하지만, 풍미와 기본 구성은 어떤 식 으로든 변하지 않습니다.
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그러나 소화 될 때 화학 반응을 나타내는 산화 화학 반응을 나타내는 경우, 다른 특성을 가진 다른 물질로 화학적으로 변형됩니다. 나무가 이것의 가장 일반적인 예입니다. 얼음이나 초콜릿과 달리 연소 온도가 녹는 점보다 낮기 때문에 나무는 녹을 수 없습니다. 재료가 "액체"목재로 단계를 바꾸기 전에 화재가 시작됩니다.
불에 통나무를 던지면 나무가 점화 지점에 도달 할 때까지 가열되기 시작합니다. 여기서 나무의 탄화수소가 공기 중의 산소와 상호 작용하고 화상을 입기 시작합니다. 이것은 일반적으로 목재가 화씨 500도에 도달하면 발생하지만 연기는 화씨 약 300도에서 방출됩니다. 연기는 이산화탄소 및 기타 휘발성 가스를 포함한 수소, 탄소 및 산소 화합물로 구성됩니다. 벽난로 나 모닥불 반지에 남은 재료는 숯과 재로 구성됩니다. Char는 본질적으로 순수한 탄소이며 숯의 기초이며, 재는 가스 형태로 태울 수없는 나무의 미네랄로 구성됩니다.
“화재”자체는 화학적 반응이지만, 보이는 가시적 인 불꽃은 실제로 플라즈마로 알려진 문제이며, 뜨거운 가스가 계속 반응하고 떠나는 것은 여전히 가볍게 섭취하고 있습니다. 이 가스의 온도가 나오고 화재 자체는 대개 약 1,100도에서 탑승하는 반면, 휘발성 가스가 모두 방출되면 연소되는 숯은 온도에 대략 두 배로 연소됩니다.
무엇에 영향을 미치지 않을 수 있습니까?
화씨 2,000도는 엄청나게 뜨겁고 매우 위험하지만, 그 온도보다 연소 지점이 높은 많은 물질이 있습니다. 평균적으로, 대부분의 주택 화재는 화씨 1,000도에서 2,000도 사이에 화를 낼 것이므로 집에는 소비되지 않을 것들이 많이 있습니다.
예를 들어 금과 은로 만들어 질 수있는 보석류는 각각 1,950도와 1,700 도의 용융점이 있으며 다이아몬드는 완전히 안전하며 녹는 점은 6,000도입니다. 대부분의 소중한 보석은 녹는 점에서 비슷하게 높습니다. 강철은 약 2,500 도의 용융점이 있으므로 대부분의 도구와 조리기구는 차고의 대부분의 도구와 마찬가지로 정상적인 주택 화재에서 살아남을 것입니다.
그러나 우리는 정상적인 화재 만 고려해 왔으며, 이는 주로 연소 온도가 낮은 탄소 기반 연료/물체를 연소하고 있습니다. 이보다 더 뜨거워지는 불을 만드는 것은 어렵지만 불가능한 것은 아닙니다. 가스를 통해 전류를 실행하면 화재 위의 화려한 불꽃에서 발생하는 것과 유사하게 플라스마 화 될 것이지만, 그 가스의 온도는 화씨 36,000 도의 온도로 상승 할 수 있습니다. 이러한 강렬한 수준의 농축 열은 혈장 아크 용접 및 기타 관련 필드에서 볼 수 있습니다. 그 온도는 거의 모든 것을 녹일 수 있어야하지만 반드시 모든 것이 "화상"을 일으키는 것은 아닙니다.
연소 반응, 즉 연소는 일반적으로 탄화수소 및 산소와 관련된 반응으로 분류되므로 "화상"할 수없는 것이 무엇인지에 대한 문제는 다소 모호합니다. 일부 재료는 산소의 존재 하에서 연소하기위한 고유 한 구조적 또는 화학적 장애물을 가지며, 일부 다른 물질은 화상에 존재하지 않는 수소가 없다. 즉, 산소만이 발열 반응을 일으킬 수있는 유일한 가스는 아닙니다. 연구에 따르면 불소, 질소 및 이산화탄소는 조건이 정확할 때 덜 일반적인 재료의 연소 반응을 지원할 수 있습니다.
.당신이 을 찾으려고한다면 화상, 고귀한 가스는 훌륭한 예입니다. 그것들은 현재 구조에 대해“만족”하며, 특히 연소 측면에서 반응하지 않는 것에 완전히 만족합니다. 그들은 극단적 인 상황에서 스트레스를받을 때 반응 할 수 있지만 실제로 표준 정의에 의해 실제로“화상”하지는 않을 것입니다.
최종 단어
화재는 그러한 파괴적인 잠재력을 가지고 있기 때문에 항상 진지하게 받아 들여야하지만, 그러한 반응의 한계와 기본 구성 요소를 생성하는 기본 구성 요소를 아는 것이 좋습니다. 고유 한 위험에도 불구하고 인간은 여전히 화재에 매료되어 한계를 뛰어 넘습니다. 몇 년 전, 연구원들은 역사상 가장 화재 저항성 재료, 또는 적어도 가장 높은 용융점을 가진 재료를 만들었습니다. 탄소, 질소 및 하프 늄의 특정 조합은 용융점이 화씨 7,460도입니다.