소방학개론 기본 이론
1. 화학적 변화
1) 화학적 변화
물질의 성질이 변하는 것이다.
I. 발열반응(연소)
- 화학반응 시 열을 방출하는 반응이다.
- 반응 물질의 에너지 > 생성물질의 에너지
II. 흡열 반응(소화)
- 화학반응시 열을 흡수하는 반응이다.
- 반응 물질의 에너지 < 생성물질의 에너지
*활성화 에너지
- 화학반응이 진행되기 위한 최소한의 에너지이다
- 활성화 에너지가 작을수록 반응속도가 빠르다
2) 물리적 변화
물리적 성질을 변하지 않고, 모양이나 상태가 변화하는 것이다.
I. 물리적 상태 변화
얼음 -> 수증기 : 승화, 수증기 -> 얼음 : 승화
얼음 -> 물 : 융해, 물-> 얼음 : 응고
물 -> 수증기 : 증발(기화), 수증기 -> 물 : 응결(액화)
II. 헌열, 잠열
헌열(감열) : 물질의 상변화 없이 온도변화가 있을 때 필요한 열량이다.
- 물의 비열 : 1[kg/kg*ºC] (물의 비열은 다른 물질에 비해 크다 -> 냉각효과가 뛰어남)
잠열(숨은열) : 물질의 온도변화 없이 상변화가 있을 때 필요한 열량이다.
- 융해 잠열 : 80[kcal/kg]
- 기화(증발)잠열 : 539[kcal/kg]
2. 온도
1) 섭씨온도[ º C ]
1기압 상태에서 물의 어는점을 0[º C] , 끓는 점을 100[º C]으로 100등분 한 것
2) 화씨온도 [ º F ]
1기압 상태에서 물의 어는저을 32[ºF], 끓는 점을 [ºF] 로 180 등분 한 것
3) 절대온도
(1) 켈빈 온도[K] : K =ºC + 273
(2) 랭킨 온도[ºR] : ºR=ºF + 460
* 섭씨온도와 화씨온도의 관계
온도값 변환 공식
ºC = (5/9) * (ºF -32)
ºF = (9/5) * ºC + 32
3. 기체반응의 법칙
1) 보일의법칙
일정한 온도에서 기체의 부피는 압력에 반비례한다.
2) 샤를의법칙
일정한 압력에서 기체의 부피는 절대온도에 비례한다.
3) 보일-샤를의법칙
기체의 부피는 압력에 반비례하고 절대온도에 비례한다.
4) 아보가드로의 법칙
일정한 온도와 압력에서 기체의 부피는 몰수(분자수)에 비례한다.
(1) 모든 기체는 같은 온도와 압력에서 같은 부피속에는 같은 수의 분자가 들어있다.
(2) 표준상태(0도씨, 1기압) 에서 모든 기체는 부피 22.4L 속에는 6 x 10^23개 (1mol)의 분자가 들어 있다.
증기밀도 : 증기가 일정한 체적에서 차지하는 증기의 질량을 말한다.
증기밀도 = 기체의 분자량[g] / 22.4[L]
5) 이상기체 상태 방정식
PV=nRT = WRT/M
P : 압력, V : 부피, n : 몰수, R : 기체상수 (0.082)
W : 기체의 질량, M : 분자량, T : 절대온도[K[