초에 불이 켜지면 주위에 산소를 얼마나 소비하나요??

Question

불이 계속 타기 위해서는 산소를 소비한다고 하는데요. 그럼 단순히 집에서 사용되는 초에 불이 켜지면 주위에 산소를 얼마나 소비하나요??

Answer 1

안녕하세요.

네, 말씀해주신 것과 같이 촛불이 계속 타기 위해서는 산소가 계속 소비되어야 합니다. 대부분의 초는 파라핀 왁스로 구성되어있는데요, 이 파라핀은 긴 탄화수소 사슬입니다. 이 물질이 공기 중의 산소와 반응하여 연소하는 과정에서 이산화탄소와 물이 생성되며 결과적으로 열과 빛이 방출됩니다. 예를 들어 파라핀을 단순화하여 C₂₅H₅₂ 같은 분자로 가정했을 때, 이 분자가 완전히 연소하려면 상당량의 산소가 필요한데요 실제로는 1g의 파라핀을 태우는 데 약 3~3.5g 정도의 산소가 소비됩니다. 일반 가정에서 사용하는 작은 초는 보통 시간당 약 5~10g 정도의 왁스가 연소되며, 이 값을 이용해 계산해보면 초 1개가 1시간 동안 연소된다고 가정했을 때 약 15~30g의 산소 소비합니다. 이 정도 질량의 공기를 부피로 환산해보면, 공기는 약 21%가 산소이기 때문에 약 70~150리터 정도의 공기 속 산소가 반응에 사용되는 셈입니다.

하지만 실제 생활에서 이 정도 산소 소비는 거의 영향을 미치지 않습니다. 평상시에 사람이 호흡을 통해 사용하는 산소가 훨씬 많은데요, 성인은 휴식 상태에서도 분당 약 250mL 정도의 산소를 소비하는데, 이것을 시간으로 환산하면 약 15리터 정도의 산소입니다. 즉 사람 한 명이 한 시간 동안 사용하는 산소량이 초 몇 개가 타면서 소비하는 산소보다 훨씬 많다고 보시면 됩니다. 따라서 초 한두 개를 켜 놓는다고 해서 산소 부족이 생기지는 않고 다만 밀폐된 아주 작은 공간에서 많은 초를 동시에 켜면 산소가 줄어들고 이산화탄소 농도가 올라갈 수 있기 때문에 환기가 어느 정도 되는 환경에서 사용하시는 것이 안전합니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

초가 타는 동안 산소가 소비되는 양은 생각보다 아주 적습니다. 초의 주성분은 파라핀이라는 탄화수소인데, 이것이 불꽃 속에서 산소와 반응해 이산화탄소와 물을 만듭니다. 작은 가정용 초 하나가 한 시간 동안 타면 대략 1g 정도의 파라핀이 연소되는데, 이를 완전히 태우려면 약 3g 정도의 산소가 필요합니다.

공기 중 산소는 전체 공기의 약 21%를 차지하고, 방 안에 있는 공기량은 수천 리터에 달합니다. 따라서 초 하나가 한 시간 동안 소비하는 산소는 방 전체 산소량의 극히 일부에 불과합니다. 예를 들어, 작은 방 안에는 약 4,700리터 정도의 산소가 들어 있는데, 초 하나가 한 시간 동안 소비하는 산소는 그중 0.05%도 되지 않습니다.

결국 초가 타면서 산소를 쓰기는 하지만, 일반적인 실내에서는 그 양이 너무 적어서 산소 부족을 걱정할 필요는 없습니다. 다만 밀폐된 아주 작은 공간에서 여러 개의 초를 오래 켜두면 산소가 줄고 이산화탄소가 늘어날 수 있으므로 환기를 해주는 것이 좋습니다.

즉, 초는 불을 유지하기 위해 산소를 소비하지만, 그 소비량은 일상적인 생활 공간에서는 거의 무시할 수 있는 수준이라고 할 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

불이 붙는 것을 연소라고 하는데 이 연소가 일어나기 위해서는 탈물질, 산소, 열원이 필요합니다.

초의 경우 몸체가 파라핀으로 만들어져 있는데 이것이 연료 입니다.

심지가 있는 양초의 경우 1시간에 5g 정도의 녹게 되는데 1g의 양초가 완전히 연소하는데 산소는 15리터 정도 필요합니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)