젖은 나무가 불에 탈 때 연기가 더 많이 나는 이유
불에 탈 때 젖은 나무가 마른 나무보다 연기가 더 많이 나오는 이유가 궁금합니다!! 불이 붙을 때에도 더 어렵다고 하던데 이유 알려주세요!
안녕하세요. 네, 질문해주신 것처럼 젖은 나무가 불에 탈 때 연기가 많이 나고 불이 붙기 어려운 이유는 나무 속의 수분이 연소 과정을 방해하기 때문인데요, 젖은 나무에는 많은 양의 물이 들어 있습니다. 나무가 불에 탈 때, 먼저 불꽃의 열로 인해 이 물이 증발해야 합니다. 물은 끓는점이 100 ℃로 높고, 증발에 필요한 에너지인 기화열이 매우 큰데요, 따라서 불이 공급하는 열 에너지의 상당 부분이 나무를 태우는 데 쓰이지 않고, 물의 증발에 소비됩니다. 이로 인해 불꽃의 온도가 낮아지고, 연소 반응이 충분히 일어나기 어렵고 그 결과 불이 잘 붙지 않고 꺼지기 쉬운 것입니다.
또한 나무 속의 수분이 증발할 때 나무 내부는 습하고 산소 공급이 어려워지는데요 이 때문에 나무가 완전히 타지 못하고, 불완전 연소가 일어납니다. 완전 연소의 경우에는 이산화탄소와 수증기 주로 발생하기 때문에 연기가 거의 나지 않지만, 불완전 연소될 경우에는 일산화탄소, 탄소입자(그을음), 타르, 유기화합물 등이 발생하기 때문에 연기가 많이 생깁니다. 즉, 젖은 나무에서는 그을음 입자와 타르가 다량으로 방출되어 짙은 회색 연기가 많이 생기는 것입니다.
또한 나무의 표면 온도가 약 300 ~ 400 ℃ 이상 되어야 나무 속의 셀룰로오스가 분해되어 가연성 기체가 나오고 점화되는데요 그러나 젖은 나무는 수분이 열을 빼앗기 때문에 그 온도에 도달하기 어렵습니다. 결과적으로 불이 붙는 데 시간이 오래 걸리고, 쉽게 꺼집니다. 감사합니다.