소방설비산업기사(전기) 소화약제이론 — 물·분말·이산화탄소·할론의 원리

물이 냉각 효과가 큰 이유는 열을 담는 능력과 증발에 드는 열이 크기 때문이다. 비열이 1cal/g·℃이고 증발잠열이 539cal/g이어서 같은 양으로 많은 열을 빼앗는다. 소화약제 가운데 냉각 효과가 가장 큰 축에 든다.

탄산수소나트륨 분말은 열을 받으면 탄산나트륨과 물, 이산화탄소로 나뉜다. 이때 나오는 이산화탄소가 산소를 밀어내 질식 효과를 낸다. 일산화탄소나 수소가 나온다고 보면 열분해 생성물을 잘못 읽은 것이다.

식용유나 지방질 기름에는 분말의 비누화 반응이 쓰인다. 알칼리성 분말이 뜨거운 기름과 만나 비누막을 만들고, 이 막이 공기를 막아 질식시키면서 다시 불붙는 것도 억제한다. 이 작용으로 식용유 화재에 맞는 약제를 가려낸다.

이산화탄소는 무색무취이고 공기보다 약 1.5배 무거운 불활성 기체다. 순도는 99.5% 이상을 쓴다. 전기가 통하지 않아 전기설비와 유류 화재에 적합하지만, 높은 농도에서는 사람도 질식할 수 있으므로 사람이 많은 곳에 아무 조건 없이 쓸 수는 없다.

할론 1301과 이산화탄소는 소화기 안에서 고압으로 눌러 담겨 액체 상태로 보존된다. 상온에서 기체라는 성질과 용기 속 저장 상태를 구별해야 한다. 방출되면 압력이 낮아지면서 빠르게 기화한다.

나트륨 화재에 이산화탄소를 쓰지 않는 이유는 반응이다. 뜨거운 나트륨이 이산화탄소와 만나 그 속의 산소를 빼앗으며 계속 타거나 폭발할 수 있다. 질식 성능이 모자라거나 부식 때문이라는 설명은 원인이 아니다.

주된 소화 효과는 약제마다 다르다. 할론 1301은 불꽃의 연쇄반응을 끊는 억제소화가 중심이고, 이산화탄소는 산소를 밀어내는 질식소화가 중심이다. 부촉매라는 말은 억제와 같은 뜻으로 쓴다.

이산화탄소의 장점은 오손이 없고 오래 저장할 수 있으며 자체 압력으로 방출된다는 점이다. 반면 동결된 용기를 가열하면 압력이 급격히 올라 용기가 파열될 수 있어 가열은 장점이 아니라 금지 사항이다.