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미니소화기 만들기

준비물 ·식용소다, 식초, 빈 주스병(유리재질로 투명한 것이 좋음), 빨대, 고무찰흙, 양초 실험방법 ①빈 주스병에 식초를 약 1/3 정도 붓는다. (빙초산을 사용할 경우 빙초산:물을 1:3 정도의 비율로 희석 후 사 용해야 한다.) ②소다 한 티스푼을 휴지에 싸서 실로 잘 묶어준다. ③소다를 싼 휴지를 병 입구(병 안쪽으로)에 매달고 테이프로 고정 시킨다. ④병뚜껑에 구멍을 뚫고 빨대를 꽂는다. ⑤빨대를 꽂은 병뚜껑으로 병을 닫고 고무찰흙을 이용해 병 입구 및 빨대가 꽂힌 뚜껑 주변을 꼼꼼하게 막아 준다. (병 속에서 발생한 가스가 오직 빨대를 통해서만 내부로 분출될 수 있도록 고무찰흙을 이용해 꼼꼼히 막아야 한다. 빨대 외 다른 곳으로 가스가 새버릴 경우 성공적인 실험 결과를 얻기 어렵다.) ⑥양초에 불을 붙인다. ⑦병 속의 식초가 휴지에 싼 소다를 적시도록 병을 살짝 기울여 준 후 빨대의 입구가 양초의 불꽃을 향하도 록 한다. ⑧양초의 불꽃의 변화를 관찰한다. (실험이 성공적이었다면 양초의 불꽃이 꺼진다) 과학원리 주방에서 쉽게 발견할 수 있는 ‘식초와 소다’ 두 가지를 섞었을 뿐인데 어떻게 양초의 불꽃이 꺼질 수 있었을 까. 정확한 원리를 이해하기 위해서는 우선 연소와 소화에 대한 이해가 필요하다. 간단히 생각하면 연소는 불에 물체가 타는 현상이고 소화란 불이 꺼지는 현상을 말한다. 그렇다면 연소가 일 어나기 위해서는 어떤 요건들이 충족되어야 할까. ‘불에 탈 물질, 불이 붙을 수 있는 온도(발화점 이상의 온 도), 산소’ 등 3가지가 연소의 3요소이다. 반대로 이들 3요소 중 한 가지라도 제거한다면 연소현상이 멈출 수 있다. ‘연소와 소화’에 대한 기본적인 이해를 마쳤다면 소화기의 원리를 살펴보자. 소화기의 종류로는 대표적으로 분말소화기, 포말소화기, CO₂소화기(이산화탄소 소화기) 등이 있다. 3가지 소화기의 원리는 공통적으로 CO₂(이산화탄소)를 이용한 산소차단이다. CO₂ 소화기뿐만 아니라 분 말소화기 및 포말소화기 등의 탄산수소나트륨도 화학 반응에 의해 CO₂를 발생 시킨다. 그렇다면 CO2는 어 떻게 산소를 차단하는 것일까? 공기보다 무거운 CO₂ 의 경우, 연소 중인 물체에 방출될 경우 마치 물체에 이불을 덮듯 불이 붙은 물체의 표면을 덮는다. 따라서 연소의 3요소인 산소가 차단되어 소화현상이 일어나 는 것이다. 식초와 소다를 이용해 만든 미니 소화기 역시 소화기의 원리와 동일하다. 소다의 성분이 바로 소화기의 주원 료인 탄산수소나트륨이다. 병에 식초를 넣고 휴지로 감싼 소다(탄산수소나트륨)를 넣은 후 둘을 섞어 주면 식초와 소다의 화학 반응에 의해 CO₂ 기체가 발생한다. 이 CO₂ 기체가 빨대를 따라 밖으로 나오면서 촛 불을 덮어 촛불 주위의 산소가 차단되면서 촛불이 꺼지게 되는 것이다. 〈도움말|1318클래스(www.1318class.com) 이혜식 과학강사 [출처] 미니소화기 만들기|작성자 필사이언
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