학문

집안의 불쾌한 담배 연기를 없애기 위해 초를 켜두면, 이산화탄소와 물로 연소하는 촛불의 화염 속으로 담배 연기 속 유기 입자들이 들어가 함께 연소하여 제거되는 원리는 무엇인가요?

집안의 불쾌한 담배 연기를 없애기 위해 초를 켜두면, 이산화탄소와 물로 연소하는 촛불의 화염 속으로 담배 연기 속 유기 입자들이 들어가 함께 연소하여 제거되는 원리는 무엇인가요?

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    초를 켜두면 불쾌한 담배 연기가 사라지는 것은 촛불이 연기를 직접 빨아들여 태워버리는 연소 반응과 공기의 대류 현상 덕분입니다.

    ​기본적으로 촛불이 타오를 때는 화염 주변의 공기가 뜨거워지면서 위로 상승하게 됩니다. 이렇게 뜨거워진 공기가 올라가면 촛불 아래쪽과 주변에는 순간적으로 공기가 부족한 상태가 되는데, 이때 방 안의 차갑고 무거운 공기가 촛불 중심을 향해 사방에서 밀려 들어오게 됩니다. 일종의 작은 공기 흡입기가 작동하는 셈입니다. 이 과정에서 방 안을 떠돌던 담배 연기 속 유기물 입자들도 공기와 함께 촛불의 화염 속으로 이끌려 들어가게 됩니다.

    ​촛불의 중심 온도는 수백 도에서 천 도가 넘을 정도로 매우 뜨겁습니다. 화염 속으로 흡입된 담배 연기 속의 니코틴이나 타르, 일산화탄소 같은 불쾌한 유기 입자들은 이 강력한 고온을 버티지 못하고 산소와 결합하여 완전히 타버리게 됩니다. 연기 성분들이 불꽃 속에서 연소하면 냄새가 없는 이산화탄소와 물분자, 즉 수증기로 분해되어 공기 중으로 흩어집니다. 담배 연기의 원인 물질 자체가 화학적으로 완전히 다른 성분으로 바뀌어 사라지는 것입니다.

    ​더불어 초가 타면서 생기는 왁스 성분이나 향초의 향기 입자들이 공기 중에 퍼지면서 미처 타지 않고 남은 미세한 냄새 분자들을 붙잡아 가두거나 가려주는 효과도 함께 일어납니다. 결국 촛불은 주변 공기를 끌어당기는 대류 현상으로 담배 연기를 수집하고, 강력한 화력으로 그 성분을 완전히 분해하여 집안의 공기를 정화해 주게 됩니다.

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