화재감식평가기사 화재성상 및 연소이론 — 연소특성·산화성·가연성 생성물

산화성 고체는 열이나 충격에 의해 산소를 방출하여 다른 물질의 연소를 촉진하는 물질을 의미한다는 점을 우선적으로 이해해야 한다. 질산염류, 염소산염류, 과염소산염류 등이 전형적인 산화성 고체에 해당하며, 이들은 주변 가연물을 쉽게 연소시켜 화재를 증폭시킬 수 있다는 점을 기억해야 한다. 반면 질산에스테르류는 산소를 공급하는 역할보다는 자체적인 불안정성으로 인한 폭발성이나 자체발화성이 주요 위험 요인이므로 산화성 고체의 전형적 예로 단순 분류해서는 안 된다는 점을 명확히 해야 한다.

탄화칼슘(CaC2)은 물과 반응하여 아세틸렌(C2H2)과 수산화칼슘을 생성한다는 사실을 인식해야 한다. 생성되는 아세틸렌은 매우 가연성이 강한 기체이므로 현장에서 아세틸렌의 존재는 가연성 가스 유출에 따른 화재·폭발 위험을 의미한다는 점을 강조해야 한다. 따라서 탄화칼슘은 산소를 제공하는 산화제가 아니라 물 접촉 시 가연성 기체를 발생시키는 물질로 분류해야 한다.

알칼리 금속인 나트륨은 물과 격렬히 반응하여 수소를 발생시키고 반응열로 인해 화재 또는 폭발 위험이 크다는 점을 기억해야 한다. 반응 후 생성되는 잔여물은 수산화나트륨 등의 알칼리성 물질로 남아 현장 관찰을 통해 나트륨 반응의 흔적을 추정할 수 있다는 점을 유의해야 한다.

플라스틱은 열적 거동에 따라 열가소성과 열경화성으로 구분된다는 점을 이해해야 한다. 열가소성은 가열 시 녹았다가 냉각 시 다시 굳는 성질을 보이며 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), PVC 등이 해당한다는 사실을 숙지해야 한다. 열경화성은 한 번 경화되면 재가열해도 녹지 않고 분해되거나 연소하는 성질을 보여 아미노수지·페놀수지·에폭시수지 등이 여기에 속한다는 점을 알아야 한다.

가연물의 물리적 형태와 표면적 대 질량 비율은 발화성에 큰 영향을 미친다는 점을 이해해야 한다. 표면적이 커질수록 동일한 에너지 공급에서 더 쉽게 발화하므로 분말이나 미립화된 상태는 낮은 에너지로도 발화할 수 있다는 원리를 적용하여 가연물 상태를 평가해야 한다. 또한 석유류의 위험성 평가는 인화점과 연소하한계 등을 기준으로 수행해야 하며 인화점이 낮을수록 공기 중 소량 혼합으로도 연소·폭발 위험이 증가한다는 점을 유의해야 한다.

이상기체 상태방정식은 현장 계산에서 기체의 부피를 추정할 때 유용하므로 표준상태 질량으로부터 몰수를 구한 뒤 PV=nRT를 적용하여 부피를 산출하는 절차를 숙지해야 한다.