실험으로 함께하는  과학놀이

                              강성기 지음 / 도서출판 바른사

제 2 장   불꽃놀이 

5. 연소된 철솜의 무게는?

 

  음식을 배불리 먹고 난 뒤 우리의 몸무게를 재보면 어떤 결과가 나타날까요? 먹은 음식의 양만큼 몸무게가 늘어날까요? 아니면 몸무게가 그대로일까요?

  그럼, 철솜을 연소시킨 후 철솜의 무게를 재보면 연소시키기 전과 어떻게 달라질까요?

? 필요한 것은

은박 접시 2개, 실, 송곳, 나무 막대, 철솜, 알코올 램프, 자동 윗접시 저울(과학실에 있음).

? 어떻게 할까요?

[종이를 태워 무게 확인하기]

1. 저울의 접시 양쪽에 같은 무게의 종이를 구겨 올려놓아 균형을 이루도록 한다.

2. 한쪽 접시의 종이에 불을 붙여 태운다.

3. 타지 않은 종이와 탄 종이의 무게를 비교한다.

[불꽃 속 철 솜의 무게는?]

1. 양쪽 접시에 같은 양의 철솜을 올려놓고 막대의 가운데 손잡이 끈을 움직이며 균형을 이루게 하여 보자.

2. 한쪽의 철솜을 꺼내어 핀셋으로 잡고 알코올 램프 위에서 불을 붙여 연소시켜 보자(이때 철솜이 가열되면서 떨어지는 것들을 다시 주워 모아 함께 무게를 측정한다).

3. 완전히 연소한 철솜의 무게는 연소하지 않은 철솜의 무게와 어떻게 다른가 저울에 올려놓고 관찰해 본다.

 

? 왜 그럴까요?

보통 물질을 태우면 불꽃과 함께 열을 발생하면서 활활 탑니다. 그리고 다른 성분의 물질로 변합니다. 종이나 나무 같은 경우에는 시커먼 재로 변하게 됩니다.

그래서 물질이 타기 전의 무게와 타고 난 후의 무게를 비교하면 많은 차이가 생깁니다. 즉, 타고 난 후의 무게가 훨씬 적게 나갑니다.

그러나 철솜이 연소되었을 때의 무게는 어떻게 되었나요?

연소한 철솜 쪽으로 저울이 기울어진 것을 보아 연소 후 무게가 더 무거워졌다는 것을 알 수 있는데, 그 이유는 무엇일까요?

철이 연소한다는 것은 철과 산소가 결합하여 다른 물질 즉, 산화철인 삼산화철로 변화되며 검은 녹이 생기게 됩니다.

철은 연소하면서 산소와 결합되어 산소의 무게만큼 더해졌기 때문에 강철솜을 태우기 전보다 무게가 더 무거워지는 것입니다.

모든 물질을 태우면 시커먼 재처럼 변하면서 무게가 가벼워질 것이라고 생각하지만 강철솜의 경우에는 새로운 물질과 결합하여 다른 성분의 물질로 변화하면서 무게가 무거워진다는 것을 알 수 있습니다.