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불(연소)의 3요소

불은 연료(가연물), 열(점화원), 산소 등 3가지 조건이 필수적으로 갖추어져야 한다. 그래서 우리는 이 3가지를 "불의 3요소"라 부른다. 다시 말해서 불이 일어나기 위해서는 불의 3요소 중 한 가지라도 없으면 불은 일어나지 않는다.

• 연료(가연물) : 연료란 불에 탈 수 있는 물건을 말하며 이는 고체, 액체, 기체연료의 3가지로 구분된다.
  • 고체연료 : 연탄, 나무, 종이, 옷, 고무, 플라스틱 등
  • 액체연료 : 석유, 휘발유, 알코올, 벙커C유 등
  • 기체연료 : 프로판가스, 메탄가스, 부탄가스 등
• 열(점화원)

  물질에 불이 붙기 위해서는 반드시 열이 있어야 하는데, 이 열은 높은 열이어야 하며 그 양도 적당히 있어야 한다.
  예를 들어, 성냥불의 불꽃은 보통 가연물에 불을 붙이기에는 충분한 온도를 가졌으나 그 양이 적은 까닭에 통나무와 같은 큰 부피의 물체를 태울 수는 없다.
  그러나 수천 개비의 성냥불을 동시에 가져다 댄다면 그 양이 많기 때문에 통나무를 능히 태울 수 있다.

• 산소(공기)

  물질이 열을 받아 연소하기 위해서는 산소가 있어야 하며 산소가 없으면 불이 일어나지 않는다.
  우리가 호흡할 때 들이 마시는 공기 중의 약 21%는 산소이며 연소하기 위해서 필요로 하는 산소의 양은 가연물질의 종류에 따라 서로 다르다. 대부분의 액체는 공기 중 산소 함량이 15% 이하로 줄어들면 불이 붙기 어려우며, 고체의 경우에는 6% 이하로 줄어들지 않으면 불은 계속 붙거나 그을면서 탄다.

화재의 분류

일단 화재가 발생하면 5분 이내에 진화해야만 한다. 그 이유는 화재가 발생하고 5분 정도 지난 다음부터는 불길이 커져 막을 수 없을 만큼 빠른 속도로 번지는 힘이 생기기 때문이다.
이러한 불이 얼마나 큰 피해를 가져오는가 하는 것은 바람의 속도, 기압 또는 나무와 같이 불에 잘 타는 물질 등 여러 가지 조건에 의해 좌우된다. 그리고 화재는 불에 잘 타는 물체의 성질에 따라 여러 가지 종류로 나뉜다.

• 1 일반화재(보통화재) : A급 화재

  목재, 섬유류, 종이, 나무 플라스틱처럼 다 타고 난 이후에 재를 남기는 화재를 말하며 이런 화재를 일반화재 또는 보통화재라 한다

• 2 유류화재 : B급 화재

  인화성 액체(4류 위험물), 1종 가연물(락카퍼티, 고무풀), 2종 가연물(고체파라핀, 송진)이나 페인트 등의 화재를 말한다.

• 3 전기화재 : C급 화재

  전류가 흐르고 있는 전기설비에서 불이 난 경우의 화재를 말한다.

불의 성장과 확산

앞에서 불의 원리에서 말한 바와 같이 일단 불이 나면 불은 외부 공기로부터 산소를 공급받아 불꽃으로부터 되돌아온 열에 의해 재점화, 확산하여 다른 가연물질을 태우면서 확대해 나가는데 이러한 확대 현상은 직접 물질이 화염에 접촉하면서 진행하는 것이 대부분이나 일부열의 이동이나 불꽃(불티)이 날아가는 현상(비산), 이 두 가지 물리적인 상태가 단독 또는 중복해서 불이 진행하게 된다. 이 중에서 특히 열의 이동에 의해서 확대되는 경우에는 전도, 대류, 복사의 세 가지 작용에 의하여 진행된다.

• 전도

  열이 물질 속으로 전해져 가는 현상으로 온도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하는 성질을 말하며 일반적으로 고체는 기체보다 열이 잘 전달된다. 예를 들면 철사 끝을 불로 가열하면 얼마 후 다른 한쪽까지 뜨거워지는 현상을 말한다.

• 대류

  액체나 기체와 같이 유체의 일부가 가열되면 그 부분이 팽창되어 밀도가 적어져 위로 올라가고 그곳에 온도가 낮은 부분의 유체가 흘러 들어간다. 이것은 가열된 공기의 움직임에 의한 열의 이동이라 할 수 있으며 방안에 난로를 피웠을 때 따뜻한 공기는 가벼워서 위로 올라가고 찬 공기는 아래로 내려오는 현상이 반복되어 실내가 따뜻하게 되는 현상이 그 예라 할 수 있다.

• 복사

  고열체로부터 저열체로의 열의 이동이 전도나 대류와는 달리 중간의 매개물 없이 직접 열이 이동하는 현상으로 태양열이 지상의 물체를 따뜻하게 해주는 현상이 대표적인 예다.