왜 나무는 불이 붙고 금속은 불이 붙지 않을까요?

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연소는 비교적 약한 화학 결합을 가진 불안정한 계에서 에너지를 방출하는 화학 반응입니다. 모든 물질, 특히 유기 분자는 더 낮고 안정적인 에너지 쪽으로 이동하는 경향이 있습니다. 따라서 탄소, 수소, 산소가 약하게 결합된 분자인 셀룰로스로 만들어진 나무나 종이와 같은 물질은 화재에 취약합니다.

나무는 불을 붙잡아서 에너지를 방출합니다.

오리건 대학교 화학자 칼 브로젝에 따르면, 연료란 연소되는 모든 것을 의미하며, 유기 물질로 만들어진 모든 것이 될 수 있습니다. 이 경우 "유기"는 주로 탄소-수소 결합으로 구성된 분자를 의미하며, 산소나 인, 질소와 같은 다른 원자를 포함하기도 합니다.

나무나 종이와 같은 가연성 물질은 탄소, 수소, 산소가 결합된 분자인 셀룰로스로 이루어져 있습니다. 무언가가 타면 높은 에너지의 불안정한 계가 낮은 에너지의 안정된 상태로 바뀌면서 많은 에너지가 방출됩니다.

나무가 타면 그 안의 셀룰로오스가 이산화탄소와 수증기로 전환되는데, 이 둘은 모두 강한 결합을 가진 매우 안정적인 분자입니다. 이 화학 반응에서 방출되는 에너지는 주변 공기 분자의 전자를 흥분시켜 빛을 방출합니다. 이것이 바로 타는 나무 주변에서 노란색 불꽃이 보이는 이유입니다.

나무는 열을 전달하는 대신, 불을 붙여 받은 에너지를 방출합니다. 나무의 열 흡수력을 향상시킨다면 불에 노출되었을 때에도 타지 않을 수 있을 것입니다. 브로젝은 물이 담긴 종이컵에 불을 붙이면 컵이 타지 않는 이유는 컵 안의 물이 열을 흡수하기 때문이라고 말합니다.

나무로 불을 피우는 방법

정글에서 길을 잃거나 무인도에 고립되었다고 상상해 보세요. 도와줄 사람이 아무도 없다면 어떻게든 탈출구를 찾아야 합니다. 만약 우연히 그런 상황에 처하게 된다면, 불을 피우는 것은 매우 중요합니다. 불은 몸을 따뜻하게 유지하고, 음식을 조리하고, 물을 끓이고, 야생 동물과 싸우고, 연기 신호를 보내는 등 여러 가지 용도로 사용됩니다.

라이터나 성냥이 없다면 작은 막대기 두 개로 불을 피워보세요. 가장 오래된 불 피우는 방법 중 하나입니다. 긴 막대기 하나와 짧은 막대기 하나, 칼이나 날카로운 날이 있는 작은 돌멩이 하나, 그리고 마른 잎, 코코넛 껍질, 또는 다른 가연성 재료로 만든 부싯깃 한 묶음만 있으면 됩니다.

불을 피우는 방법은 여러 가지가 있는데, 예를 들어 두 개의 돌을 서로 문지르는 것도 불을 낼 수 있다.

먼저 칼이나 날카로운 돌을 사용하여 긴 나무막대를 갈아 평평한 표면을 만든 후, 그 표면에 작은 홈을 만듭니다. 작은 나무막대 끝을 계속해서 비스듬히 자릅니다. 긴 나무막대를 고정하고 그 위에 앉습니다. 그런 다음 짧은 나무막대를 양손으로 단단히 잡고, 계속해서 힘을 가하며 홈에 긴 나무막대를 갈아줍니다.

연기가 나고 나무 부스러기가 타기 시작할 때까지 속도를 높여야 합니다. 불을 끄고 타오르는 나무 부스러기를 준비된 부싯깃 묶음으로 조심스럽게 옮깁니다. 이제 불꽃이 나타날 때까지 부싯깃 묶음에 부드럽게 바람을 불어넣습니다. 연료, 산소, 그리고 열은 불꽃을 만드는 데 필수적인 세 가지 요소라는 것을 기억하세요. 불꽃이 서서히 타오르면 바람을 더 세게 불어넣고 마른 나뭇가지를 넣어 불을 계속 유지할 수 있습니다.

Tuyet Anh (출처: Synthesis)

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