소방설비산업기사(기계) 연소의 원리와 성상 — 인화점·발화점·연소 3요소

인화점은 가연성 증기를 발생하는 액체 또는 고체가 공기와 이루는 계에서, 기체상 부분에 다른 불꽃이 닿았을 때 연소가 일어나는 최저 온도다. 불꽃이라는 외부 점화원이 필요하다는 점이 발화점과 다르다. 발화점은 물질이 공기 중에서 열을 받아 스스로 연소를 일으킬 수 있는 온도이고, 불꽃이 붙은 뒤 연소가 이어지는 온도는 연소점으로 구분한다.

연소의 3요소는 가연물, 조연물인 산소, 점화에너지다. 나무는 가연물, 산소는 조연물, 불꽃은 점화에너지에 대응하므로 이 셋이 모두 갖춰진 보기가 정답이 된다. 반대로 질소와 헬륨은 조연물 노릇을 하지 못하는 불연성 기체이고, 산화열은 연소의 결과물이지 요소가 아니다.

화재의 3요소에 산소 공급원이 포함되지만, 전자를 받는 환원제는 산소를 제공하는 물질이 아니므로 산소 공급원이 될 수 없다. 연소는 산소와의 빠른 화학반응이므로 그 진행 속도는 산화속도와 직접 관계된다.

기체연료가 공기 중 산소와 혼합되면서 연소하면 공기와 접촉하는 부분만 반응한다. 그래서 연소가 불충분해지기 쉽고 바람의 영향을 많이 받는데, 이 연소 형태가 확산연소다. 수소 같은 가연성 가스가 공기 중 산소와 섞이며 불꽃을 내는 발염 연소도 같은 흐름에서 읽는다. 질소는 산소와 흡열반응을 일으켜 연소를 억제하므로 불연성 가스로 취급한다.