로켓발사시에 검은연기와 흰색 연기가 발생하는 이유가 무엇인가요?
로켓발사시에 검은연기와 흰색연기가 발생하는데요.
그렇다면 검은연기와 흰색연기가 동시에 발생하게 되는 이유가 무엇인지 궁금합니다
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
로켓 발사 시에 검은 연기와 흰색 연기가 발생하는 이유에 대해 알려드릴게요.
먼저 검은 연기는 로켓 연소체가 연소될 때 발생하는 것이에요. 로켓 연소체는 주로 알루미늄 탄소 수소 등으로 이루어져 있어요. 이들 물질이 연소되면 열과 가스가 발생하는데 일부 가스는 불완전 연소로 인해 검은색 연기로 나오게 되는 거예요.
흰색 연기는 로켓에 사용되는 냉각제로 인해 발생하는 것이에요. 로켓에는 액체 산소와 액체 수소가 사용되는데 이들 물질은 연소되면서 물로 변하게 되는데요. 그래서 흰색 연기가 나오는 거예요.
따라서 로켓 발사 시에 검은 연기와 흰색 연기가 동시에 발생하는 이유는 로켓 연소체와 냉각제로 사용되는 물질이 각각 다른 물질로 인해 발생하기 때문이에요. 이들 물질은 로켓의 원동력을 만드는 역할을 하지만 환경 오염의 원인이 될 수도 있기 때문에 로켓 연소체와 냉각제의 개선이 필요하다고 할 수 있어요.
이렇게 로켓 발사 시에 검은 연기와 흰색 연기가 발생하는 이유를 알아봤어요.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 검은 연기: 로켓 연소 시 연료와 산소 사이의 화학 반응에 의해 생성된 불완전 연소 생성물로 인해 검은 연기가 발생할 수 있습니다. 연료가 완전히 연소되지 않고 일부만 연소되면서 불완전 연소 생성물인 탄소 입자가 형성되어 검은 연기로 나타날 수 있습니다.
2. 흰색 연기: 로켓 연소 시 연료와 산소 사이의 화학 반응으로 생성된 완전 연소 생성물인 이산화탄소와 수증기가 흰색 연기로 나타날 수 있습니다. 이산화탄소와 수증기는 로켓 연소 시 주요한 생성물로서 투명한 연기로 보이는 흰색 연기를 형성합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
로켓 발사 시 발생하는 검은 연기와 흰 연기는 각각 다음과 같은 이유로 발생합니다.
검은 연기는 로켓의 연료와 산화제가 완전히 연소되지 않아 발생합니다. 연료와 산화제가 완전히 연소되면 물과 이산화탄소만 생성되지만, 완전히 연소되지 않으면 일산화탄소, 탄소, 황화수소 등의 불완전 연소 생성물이 발생합니다. 불완전 연소 생성물은 검은색 연기를 냅니다.
흰 연기는 로켓의 연료와 산화제가 완전히 연소되어 발생합니다. 연료와 산화제가 완전히 연소되면 물과 이산화탄소가 생성됩니다. 물은 흰색 연기를 냅니다.
따라서, 로켓 발사 시 검은 연기와 흰 연기가 동시에 발생하는 이유는 로켓의 연료와 산화제가 완전히 연소되지 않고, 일부는 불완전 연소되어 검은 연기를 내기 때문입니다.
로켓 발사 시 검은 연기를 줄이기 위해서는 연료와 산화제의 비율을 조절하거나, 연소 온도를 높이는 등의 방법을 사용합니다. 하지만, 완전히 검은 연기를 없애기는 어렵습니다.
안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.
로켓발사시에 발생하는 검은연기는 배기가스입니다 ^^
또한 흰 가루는 얼음이고, 흰 연기는 수증기입니다.
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안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
로켓 발사시 나오는 검은 연기의 비밀은 75톤급 엔진의 노즐 옆에 위치한 가스발생기를 통해 배출되는 배기가스입니니다. 터보펌프 작동이 멈출 때까지 가스발생기가 작동하기 때문에 이 배기가스 또한 발사 과정에서 지속적으로 배출됩니다.
그리고 로켓 발사 순간 몸체에서 흰색 가루가 후드득 떨어지고, 주변에는 구름 같은 흰 연기가 피어오릅니다. 이 흰 가루와 연기는 얼음이고, 흰 연기는 수증기입니다.
엔진이 작동하려면 연료가 산소와 결합해야 합니다. 그런데 대기 중에 있는 산소로 연료를 태울 수 없는 구조입니다. 따라서 연료와 산소를 함께 실어야 합니다. 이때 산소의 부피를 줄이기 위해 영하 183℃의 액체 형태로 산소를 싣게 됩니다. 이로 인해 몸체의 외부까지 차가워져 주변 공기 중에 있던 수증기가 로켓에 달라붙으면서 성에가 낀 것입니다. 냉동실에 있던 아이스크림을 꺼내면 겉 포장에 얇은 얼음이 생기는 것과 같은 원리입니다.