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아빠와 함께 해보는 과학 이야기
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2007년 12월 12일 (수) 13:29 [제 409 호]
미니소화기 만들기

추운겨울 운동삼아 옆 동네 공원에 나들이를 다녀오던 짠돌 씨 가족도 원치 않게 불구경을 하게 됐다.
소방관은 처음 발견한 사람이 창문으로 소화기 호스를 넣어 재빨리 진화한 덕분에 불이 번지지 않았다고 설명했다.
난방기를 많이 쓰는 겨울에는 공기가 건조해 불이 나기 쉽다는 충고와 함께. 눈을 반짝이며 얘기를 듣던 막희는 돌아오자마자 집을 뒤지며 뭔가를 찾았다. 또 다시 엄습하는 ‘불길한 예감’에 짠돌 씨는 재빨리 안방으로 몸을 숨겼다. 
하지만 노력도 소용 없이 잠시 후 눈물이 글썽글썽해진 채 방으로 돌아온 막희가 울먹이기 시작했다.
“아빠, 우리집엔 왜 소화기가 없어~? 불나면 큰일 날 거야!!”
“어머, 소화기가 없었나? 자기야~ 우리 이사 올 때 소화기 하나 있었잖아. 그거 어쨌어?”
이제 울음을 터트리는 막희를 달래며 초보주부 김씨가 물었다.
“전주인이 이미 사용한 탓에 약제가 다 떨어져 쓸 수 없어.” “그럼 새 걸 사야지. 아빠, 설마 가족의 위험 앞에서 절약 정신만 강조하는 건 아니겠지?”
웃, 할 말이 없다. 막신이까지 가세한3인방의 눈빛 공격 속에 짠돌 씨는 항복 선언을 했다. “돈을 아끼려고 안 산 건 아니야. 시간이 없었을 뿐이지. 말 나온 김에 오늘 사러 갈까?”
“우리집에 소화기 생기는 거야? 이제 불나도 괜찮아?” “불이 나면 안 되지만 소화기 생기는 건 맞아. 아빠가 사과하는 의미로 아주 귀여운 미니소화기도 만들어 줄게. 실험하고 나서 소화기 사러 가자꾸나.” “아빠 만세~!”


 실험 방법

  ★ 준비물 : 패트병, 빨대, 식초, 초, 소다, 빨대, 드라이버

1. 페트병 뚜껑에 구멍을 낸다. (드라이버를 가스레인지에 달궈 뚫으면 잘 뚫리지만 다칠 위험이 있으니 조심)
2. 구멍 낸 뚜껑에 빨대를 끼우고 기체가 새지 않도록 글루건 이나 접착제로 잘 막는다. 기체만으로 실험하고 싶다면 PET 안으로 들어가는 빨대를 조금 짧게, 거품까지 내며 재밌게 하고 싶다면 빨대를 길게 넣는다.
3. 화장지 한 장을 떼어 소다를 조금 붓고 페트병 안에 들어갈 수 있는 크기로 감싼다.
4. 페트병 안에 식초를 적당히 채운다. 5. 화장지로 싼 소다를 페트병 안에 넣고 재빨리 뚜껑을 닫고 촛불에 가까이 가져간다. 입구 쪽 빨대를 손가락으로 막고 뚜껑을 완전히 닫은 후 손가락을 떼면 촛불이 꺼지는 것을 쉽게 볼 수 있다.



어? 거품이 일어나면서 촛불이 꺼져.”
“그래. 소다 안에는 탄산 성분이 있는데, 이게 식초랑 만나면 이산화탄소로 변한단다. 거품은 이산화탄소가 나온다는 증거야. 이산화탄소가 빨대를 타고 나와서 촛불을 끈 거지.”

“이산화탄소로 촛불을 끌 수 있어?” “촛불을 끌 때도 입으로 훅 불잖아? 그거랑 같아. 어떤 물질이 타려면 산소, 탈 물질, 발화점 이상의 온도가 필요해. 그런데 산소는 이산화탄소보다 가벼운 기체거든. 이산화탄소를 촛불에 가까이하면 산소를 차단해버리기 때문에 불이 꺼지는 거란다.”
“아빠, 그럼 진짜 소화기는? 우리가 만든 거랑 비슷해?”
“소화기는 고압가스 용기에 이산화탄소를 액체로 만들어 넣은 거야. 기체를 압축하면 액체가 되거든. 액체 이산화탄소는 기체로 바뀌면 부피가 500배 이상 늘어나니까 소화기는 작아도 이산화탄소를 엄청 많이 만들 수 있단다.”

“오호~” “게다가 액체 이산화탄소가 기체로 변하면서 온도가 -78.5℃까지 내려가거든. 물체가 타려면 발화점 이상으로 올라가야 하기 때문에 온도를 낮추는 것도 불끄는 효과가 있지.”
“저번에 보니까 손잡이를 이렇게 쥐니까 가스가 나가던데….”
“이산화탄소를 고압으로 넣었으니 빠져나가지 않도록 해야겠지? 안전핀을 뽑고 손잡이를 쥐면 막아뒀던 마개를 여는 것과 같아. 아까 빨대 앞을 손가락으로 막았다가 떼는 것처럼 말이지.”
“그렇구나. 아빠, 그럼 소화기는 다 하얀 거품으로 불을 끄는 거야?”
“우리가 일반적으로 쓰는 분말소화기는 그렇지. 그 외에도 이산화탄소를 액화 상태로 저장한 이산화탄소 소화기나 분말과 다른 약품을 쓰는 할론 소화기도 있단다. 이 둘은 재를 남기지 않는 물질이 탈 때나 차량에 불이 날 때와 같이 특수한 상황에서 주로 이용해.”
“우리집처럼 소화기가 없는 데서 불이 나면 어떡해? 소방차가 오기 전에 불이 막 번질 수도 있잖아.”
“그럴 땐 잘 타지 않는 재질의 두꺼운 담요를 덮거나 모래를 뿌려 산소의 공급을 막으면 돼. 타는 물질에 따라서 물을 부으면 더 크게 번지는 것도 있으니까 주의하고. 물론 불이 너무 빨리 번지면 일단 몸을 피해야겠지. 하지만 그 전에 더 중요한 거, 뭔지 알겠니?”
“당연하지! 불조심!”

ⓒ 자료제공 : kisti의 과학향기 (www.ysekisti.net/csen
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