실험으로 함께하는  과학놀이

                              강성기 지음 / 도서출판 바른사

제 8 장   재미 있어요

10.  밀가루로  불꽃놀이를 할 수 있어요

 

  우리는 흔히 불꽃놀이는 화약으로만 하는 것으로 알고 있습니다. 그러나 집에서도 밀가루를 가지고 간단한 불꽃놀이를 즐길 수 있습니다.

물질이 타는 현상은 산소와 격렬히 반응하는 화학적 변화이므로 반응이 잘 일어날 수 있는 조건을 만들어 준다면 가능한 일이랍니다.

  직접 놀이를 해보고 카메라를 준비하여 색다른 장면을 찍어 보세요.

  물론 불꽃을 사용하는 놀이이므로 어른들과 함께 해야 합니다.

              

? 필요한 것은

밀가루, 양초, 성냥, 고운 체, 붕대(올이 엉성한 삼베도 가능), 연필심

? 어떻게 할까요

1. 촛불을 켜 책상 위에 올려놓은 다음 고운 밀가루를 손가락으로 조금 집어서 촛불 위에 흩뿌려 보자.

              

2. 고운 밀가루 한 공기 정도를 고운 체에 거른다.

3. 체에 걸려져 나온 밀가루를 두 겹으로 접은 붕대에 싸서 네 귀퉁이를 모아 주머니처럼 감싼다.

4. 밀가루를 싼 붕대 주머니를 촛불 위에 들고, 밀가루가 떨어지도록 흔들거나 수저로 탁탁 두드려 보자(촛불 위에서 15cm정도).

5. 어느 정도 익숙하게 되면 방을 어둡게 하고 불꽃놀이를 하면서 카메라로 불꽃놀이 장면을 잡아 보자.

 

? 왜 그럴까요?

고운 밀가루를 체에 걸러 주머니에 넣고 떨어 뜨려보면, 미세한 밀가루가 떨어지면서 번쩍번쩍 불꽃이 생기고 가끔 폭발음도 들립니다.

강력한 불꽃이 생기는 이유는 입자가 작을수록 물질이 타는데 필요한 산소와 더 많아졌기 때문입니다.

물질이 탄다는 것은 산소와 격렬하게 반응하는 '산화 반응'의 일종인데, 이 때에 빛과 열의 형태로 외부에 에너지를 방출하게 됩니다.

공기 중에 있는 철이 녹슬고 껍질을 깐 과일의 색이 변하는 것 역시 산화 반응의 일종이라고 할 수 있습니다.

다만, 산화 반응이 너무 천천히 이루어지기 때문에 반응에 의해 발생하는 에너지를 느끼지 못할 뿐입니다.

밀가루가 뭉쳐서 떨어질 때보다 고운 채로 걸러 더욱 작은 가루로 만들어 떨어뜨리면 번쩍번쩍 불꽃이 일면서 반응이 더 빠르게 일어납니다. 그만큼 산소와 접촉하는 표면적이 넓어졌기 때문입니다.

밀가루 공장에서 폭발 사고가 가끔씩 일어나는 일이 있다고 합니다.

밀가루가 공장에서의 폭발 사고가 상식적으로는 이해되지 않겠지만, 산소와 잘 접촉하고 있는 미세한 밀가루가 공장 안에 떠다니다가 작은 불꽃에라도 노출되면 단숨에 반응하기 때문에 폭발 사고가 일어난다고 합니다.

물질이 타면서 생기는 불꽃은 산소와 얼마만큼 강하게 결합하느냐에 따라 달라지는데, 밀가루 대신에 연필심이나 숯가루를 쓰면 더욱 선명한 불꽃을 만들 수 있답니다.