1.2 가연물, 산소공급원, 점화원

◎ 가연물(연소가 가능한 물질)

 ① LPG(액화석유가스)

  • 주성분 프로판(C3H8), 부탄(C4H10)

  • 무미, 무색, 무취 ⇨ 누출 확인 위해 착취제첨가

  • 무독성 가스이지만 폭발하기 때문에 위험

  • 액화되면 물보다 가볍다

  • 기화되면 공기보다 무겁다 ⇨ 유출되면 바닥에 깔리기 때문에 LNG보다 위험

 

 ② LNG(액화천연가스) – 도시가스

  • 메탄(CH4)

  • 무색, 무취

  • 액화하면 물보다 가볍다

  • 기화하면 공기보다 가볍다 ⇨ LPG보다 안전

 

◎ 가스의 주성분

증기비중(분자량 C = 12, H = 1, 공기 29)

 • 메탄(CH4) 16/29 = 0.55 ⇨ 공기보다 가볍다

 • 프로판(C3H8) 44/29 = 1.52 ⇨ 공기보다 무겁다

 • 부탄(C4H10) 58/29 = 2 ⇨ 공기보다 무겁다

 

※ 가연물이 될 수 없는 물질

 • 주기율표에서 18족 원소 ☞ 헬륨 네온 아르곤 크립톤 크세논 라돈

 • 산소와 더 이상 반응하지 않는 물질(완전 연소 생성물)

  ☞ 물, 이산화탄소, 산화알루미늄, 오산화인

 • 흡열반응 물질 ☞ 질소, 프레온

 

※ 특수 가연물

※ 합성고분자 물질

 • 열가소성 수지 : 열에 의해서 변형이 가능한 물질

 ☞ PVC수지, 폴리에틸렌수지, 폴리스틸렌수지, 폴리아세트산 비닐

 • 열경화성 수지 : 열에 의해서 굳어버리는 물질

 ☞ 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지

 

◎ 산소 공급원

산소 공급원이 될 수 있는 물질 = 산소를 함유하고 있는 물질 산소, 공기, 위험물 등

 • 제 1류 위험물 (산화성 고체)

 • 제 5류 위험물 (자기 반응성 물질)

 • 제 6류 위험물 (산화성 액체)

 • 지연성(=조연성) 가스, 물질 = 산소, 불소, 염소, 오존

 • 공기(압축공기)

 

◎ 연소범위(= 연소한계 = 폭발범위 = 폭발한계) : 연소가 일어나는 데 필요한 공기 중의 가연성 가스의 농도

가스	하한계	상한계	위험도	가스	하한계	상한계	위험도
수소	4.0	75.0	17.75	벤젠	1.4	7.1	4.07
일산화탄소	12.5	74.0	4.92	톨루엔	1.4	6.7	3.79
시안화탄소	6.0	41.0	5.83	메틸알코올	7.3	36.0	3.93
메탄	5.0	15.0	20.0	에틸알코올	4.3	19.0	3.42
에탄	3.0	12.4	3.13	아세트알데히드	4.1	57.0	12.9
프로판	2.1	9.5	3.31	에테르	1.9	48.0	24.26
부탄	1.8	8.4	3.67	아세톤	2.6	12.8	3.92
에틸렌	3.1	32.0	9.32	산화에틸렌	3.0	80.0	25.67
프로필렌	2.0	11.1	4.55	산화프로필렌	2.5	38.5	14.4
아세틸렌★	2.5	81.0	31.4	염화비닐	4.0	22.0	4.5
암모니아	16.0	25.0	0.56	아황화탄소	1.2	44.0	4.3
황화수소	4.0	44.0	1.0	가솔린	1.4	7.6	4.43

 

 

 

◎ 위험도(H)

H = (U-L)/L = 연소의 범위/연소 하한계

 U : 연소 상한계

 L : 연소 하한계

 

◎ 혼합가스의 폭발 하한계(르 샤틀리에 법칙)

100/L = V1/L1 + V2/L2 + Vn/Ln

 L : 혼합가스의 폭발 하한계

 L1, L2, L3 : 각 성분의 단독 폭발 한계치

 V1, V2, V3 : 각 성분의 체적

 

 

◎ 점화원(불을 붙여주는 물질)

 점화원의 분류

  1. 전기적 열에너지

  (1) 유도열

  (2) 유전열(누설전류에 의해..)

  (3) 저항열

  (4) 아크열 아크(불꽃)

  (5) 정전기열

※ 정전기 : 부도체의 마찰에 의해 발생되는 전기

※ 정전기의 발생 순서

☞ 부도체의 마찰에 의해 전하가 발생 ⇨ 전하가 흐르지 못하고 축적해 전위가 상승 ⇨ 전하가 방전 ⇨ 열발생

⇨ 점화 ⇨ 발화

※ 정전기 방지대책★

 • 도체사용(축적 방지)

 • 접지

 • 상대습도를 70% 이상으로 유지

 • 공기를 이온화 시킨다

 

  (6) 낙뢰에 의한 열

 

 

  2. 기계적(물리적) 에너지원

  (1) 압축열

  (2) 마찰열

  (3) 마찰 스파크

 

  3. 화학적 열에너지원

  (1) 연소열

  (2) 용해열(농황산, 묽은 황산)

  (3) 분해열

  (4) 생성열

  (5) 자연 발화열 : 외부의 열을 공급받지 않고 내부 반응열의 축적만으로 온도가 상승하여

                       발화점에 도달하여 연소를 일으키는 현상

 

◎ 온도

 1. 섭씨온도(°C) : 물의 어는 점을 0°C, 끓는 점을 100°C

 2. 화씨온도(℉) : 물의 어는 점을 32℉ 끓는 점을 화씨 212℉(총 180 등분)

 *섭씨온도와 화씨온도는 물의 성질

 3. 절대온도(켈빈온도K) : 섭씨온도의 절대온도, -273°C를 0K로 설정, K=°C+273

 4. 랭킨온도(°R) : 화씨온도의 절대 치, °R=℉+460

 

※ 온도환산공식★

 • 섭씨온도 = 5/9×(화씨온도-32)

 • 화씨온도 = (9/5×섭씨온도)+32

 • 절대온도 = 273 + 섭씨온도

 • 랭킨온도 = 460 + 화씨온도