성냥이 착화하는 원리는 무엇이지요?
예전 라이터가 나오기 전에는 불을 붙이는데 주로 성냥을 사용했던 기억이 나며 지금도 케이크를 사게 되면 초에 불을 붙이라고 주는데, 이런 성냥이 착화하는 원리가 궁금해졌습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
성냥의 머리 부분에는 황, 인, 염화안티몬, 염화칼륨 등의 화학 물질이 함유되어 있습니다. 성냥을 나무로 만든 마찰면에 문지르면, 마찰열에 의해 황과 염화안티몬이 반응하여 염화수소 가스가 발생합니다. 염화수소 가스는 인과 반응하여 인산염을 형성합니다. 인산염은 인과 염화안티몬이 반응하여 생성된 염화인산과 반응하여 발열 반응을 일으키게 됩니다. 이 발열 반응으로 인해 성냥의 머리 부분이 빨갛게 달아오르고, 이때 불씨가 생겨나게 됩니다
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
성냥이 착화하는 원리는 간단합니다. 성냥은 일반적으로 화학 반응을 통해 불을 붙이는데 이를 화학반응성 물질이라고 합니다. 성냥의 끝 부분에는 화학 반응성 물질인 화약이 들어있는데 이 화약은 불이 붙으면서 산소를 방출합니다. 이 산소는 성냥의 끝 부분에 있는 화약과 반응하여 열을 발생시키고 이 열이 초에 전달되어 초가 불을 붙이게 됩니다.
하지만 초에 불을 붙이는 것은 단순히 화학 반응만으로 이루어지는 것은 아닙니다. 성냥의 끝 부분에는 화약 외에도 불꽃을 내는 물질이 들어있는데 이 물질은 불꽃을 내면서 초의 끝 부분에 있는 화약을 더 빠르게 연소시킵니다. 이를 통해 초에 불이 붙는 속도가 더 빨라지고 불꽃이 나타나면서 더욱 화려한 불꽃쇼를 즐길 수 있게 됩니다.
그리고 초에 불을 붙이는 데에 사용되는 성냥은 일반적으로 화약이 들어있는 끝 부분과 그 끝 부분을 연결하는 나무 막대 부분으로 이루어져 있습니다. 이 나무 막대 부분은 불이 붙으면서 더 많은 산소를 공급해주는 역할을 합니다. 따라서 초에 불을 붙이는 속도가 더 빨라지고 더 강한 불꽃을 볼 수 있게 됩니다.
초에 불을 붙이는 성냥은 불이 붙은 후에도 계속해서 연기가 나오는데 이는 성냥의 끝 부분에 있는 화약이 연소하면서 나오는 연기입니다. 이 연기는 불꽃을 내면서 초를 더욱 화려하게 만들어줍니다.
이렇게 성냥이 착화하는 원리는 화학 반응 불꽃을 내는 물질 나무 막대 부분 등 다양한 요소들이 조합되어 이루어집니다. 감사합니다.
도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
염소산칼륨이 주성분인 성냥대가리를 적린과 유릿조각이 섞인 마찰면에 대고 그으면 마찰로 인해 적린이 성냥대가리에 묻고, 직후 마찰열 때문에 성냥대가리에 묻은 적린이 미세하게나마 백린으로 변하면서 백린과 염소산칼륨이 격렬하게 반응해 불이 붙는 방식입니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
성냥의 주 원리는 마찰력입니다. 마찰열을 이용해서 불을 붙이는데 이런 마찰열로 나무 등에 불을 붙이기는 쉽지 않지요. 하지만 성냥은 묻은 성분은 발화점이 낮아서 이런 마찰열로도 불이 붙게 됩니다.
성냥에는 마찰 성냥, 판지 성냥, 안전성냥 등이 있는데요. 과거 영화 등에서 벽에 긁기만 해도 불이 붙은 것은 마찰 성냥으로 나뭇개비 끝에 발화제로 황린이나 붉은인, 황화인 등을 바른 것입니다.
하지만 지금은 대부분 안전성냥을 쓰고 있는데요.
이런 안전성냥은 염소산칼륨과 활을 바른 성냥개비를 붉은인을 주된 약제로 바른 성냥갑의 마찰면에 문질러야만 발화가 되는 성냥을 말합니다.
이 성냥의 원리 살펴보면 성냥을 마찰면에 문지르면 붉은인에 불이 붙게 되고, 이때 나오는 열로 성냥에 바른 발화 연소제가 폭발적으로 타게 되면서 곧 나뭇개비에 침투되어 있던 파라핀 왁스가 타면서 나뭇개비에 불이 옮겨붙게 되는 것입니다.
