실험으로 함께하는  과학놀이

                              강성기 지음 / 도서출판 바른사

제 2 장   불꽃놀이 

4. 철사줄의 연소반응

 

   공기중에서 물질이 연소할 수 있는 것은 공기에 산소가 포함되어 있기 때문입니다. 종이나 휴지 등은 쉽게 불이 붙지만 철사줄은 어떠한 방법으로 연소시킬 수 있을까요?

  산소를 모은 투명한 병 속에서 철사줄을 연소시켜 봅시다.

              

? 필요한 것

페트병, 빨대, 고무관, 집기병 3∼4개(투명한 병), 덮개 유리, 고무 찰흙, 향, 은박지, 유리 막대, 철사줄, 황, 알코올 램프

? 어떻게 할까요

1. 작은 페트병의 뚜껑에 송곳으로 구멍을 뚫는다.

2. 구멍 뚫린 뚜껑에 빨대를 끼워 고무관을 연결하고, 고무 찰흙으로 뚜껑의 틈새를 막는다.

3. 작은 페트병에 이산화망간과 과산화수소를 조금 넣어 뚜껑을 닫는다.

4. 산소를 발생시켜 수상 치환으로 산소를 모은다(산소를 모은 집기병의 밑바닥에 물이 조금 남아 있게 모은다).

5. 불 붙은 향을 산소가 든 집기병 속에 넣어 보자.

6. 은박지를 향에 둘둘 말아서 불을 붙여 넣어 보자.

7. 유리 막대를 알코올 램프에 충분히 달군 다음 황을 조금 찍어 산소가 든 집기병 속에 넣어 보자.

8. 철사줄 끝에 성냥을 붙이고, 성냥에 불을 붙여 산소 속에 넣어 보자.

 

? 왜 그럴까요?

일반적으로 산소를 모으는 방법은 여러 가지가 있습니다. 돼지의 간에 산소계 표백제를 넣어 산소를 모으기도 하고 감자와 오이를 얇게 썰어 과산화수소수를 넣어 산소를 얻기도 합니다. 또, 조금 위험하기는 하지만 염소산칼륨과 이산화망간을 부드러운 솔로 잘 섞어 가열하여 산소를 발생시키기도 합니다.

산소는 공기중의 1/4 정도를 차지하고 있으며 공기보다 약간 무겁습니다(약 1.1배). 또, 물질을 잘 태우는 성질을 가지고 있기 때문에 불이 붙은 향, 황 가루나 알루미늄 은박지 등도 산소 속에서 격렬하게 반응합니다.

백금, 금, 은 등의 귀금속은 산소와 직접 반응하지 않으나 마그네슘, 알루미늄, 철사, 구리줄 등을 점화하여 산소 속에 넣으면 빛을 내면서 활발한 불꽃 반응을 보입니다. 위의 각 물질들이 연소할 때 발생하는 색깔들을 관찰하여 봅시다.