석탄을 몇톤씩 쌓아두면 왜 자연발화하나요?
안녕하세요
석탄 화력발전소는 많은양의 석탄을 필요로 하기 때문에 선박으로 수십톤씩 석탄을 실어온다고 들었는데요
주변에 불꽃같은것도 없는데
석탄이 수십톤씩 쌓이면 자연발화한다는데
원인이 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
석탄은 공기 중의 산소 및 석탄과 접촉하는 물속의 산소를 흡수하여 서서히 열이 발생합니다.
그리고 석탄입자의 크기가 작을수록 자연발화 발생률이 높은데, 이는 산화속도가 증가하기 때문입니다.
또한 석탄 더미의 내부 온도가 10도 상승하면 석탄의 산소 흡수율은 약 2배로 높아집니다.
그래서 석탄의 자연발화는 석탄의 탄화도, 휘발분, 수분, 유화 철광 및 불순물에 의한 산화와 산소 흡수량 등 여러 요인이 복합되어 발생합니다.
즉, 석탄을 몇 톤씩 쌓아두면 석탄 더미의 내부에서 열이 축적되고, 이 열이 점차 증가하여 일정 온도에 이르면 석탄이 자연발화하게 되는 것이죠.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
석탄 화력발전소에서 많은 양의 석탄을 필요로 하는 이유는 석탄이 에너지를 많이 발생시키기 때문입니다. 석탄은 고온과 압력이 필요한 환경에서 형성되는데, 이러한 환경에서 형성된 석탄은 매우 높은 열량을 가지고 있습니다. 그래서 석탄 화력발전소에서는 이 열량을 이용하여 전기를 생산하는 것이죠.
하지만 석탄은 매우 불안정한 물질이기도 합니다. 석탄은 자연발화라는 현상이 발생할 수 있습니다. 이는 석탄이 산화되는 과정에서 발생하는 열로 인해 발생하는 것으로, 석탄이 쌓여있는 상태에서도 발생할 수 있습니다.
석탄이 자연발화하는 원인은 여러 가지가 있을 수 있지만, 가장 큰 원인은 산화작용입니다. 산화작용은 석탄이 산소와 반응하여 열을 발생시키는 과정으로, 석탄이 쌓여있는 상태에서도 발생할 수 있습니다. 또한 석탄 내부에 존재하는 미생물이나 화학물질의 작용으로도 자연발화가 발생할 수 있습니다.
석탄을 몇 톤씩 쌓아두면 자연발화하는 이유는 석탄의 산화작용이 발생하는 온도와 관련이 있습니다. 일반적으로 석탄은 60도 이상의 온도에서 산화작용이 발생하며, 이는 석탄이 쌓여있는 상태에서도 발생할 수 있습니다.
하지만 걱정하지 마세요! 석탄 화력발전소에서는 이러한 자연발화를 방지하기 위해 다양한 안전장치를 갖추고 있습니다. 또한 정기적으로 석탄을 교체하고, 적절한 온도와 습도를 유지하여 자연발화를 예방하고 있습니다. 감사합니다!
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안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
석탄은 공기 중의 산소와 반응하여 산화 반응을 일으키면서 열을 발생합니다. 이 열이 석탄 내부에 축적되면, 온도가 점차 상승하여 자연발화할 수 있습니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
석탄의 저장 중에 외기와 차단된 석탄이 풍화하고, 이로 인해 발생한 열이 발산되지 않고 축적되어 온도를 상승시키는데, 이 온도 상승이 다시 풍화, 즉 산화 작용을 촉진하는 악순환을 반복하여 고온으로 되며, 착화 온도에 도달하여 흰 연기를 내며 타기 시작하는 연소 상태에 이르는 현상이 자연발화 입니다.