생활속의 화학-내가 만일 화학자라면 무엇을 발명하고 싶은가? (특이한 폭죽)

목차

Ⅰ 서론

Ⅱ 본론
1. 불꽃반응과 연소반응
2. 연화의 기본구조
3. 연화의 제조과정
4. 연화의 발사
5. 연화의 개화모양

Ⅲ 결론

본문내용

이는데 이 과정을 옥첨이라고 한다. 옥첨은 조립 작업중에서도 중요한 공정이라고 말할 수 있다. 연화가 동그랗고 크게 퍼지는데는 화약의 폭발력이나 형태도 물론이거니와 또한 종이 붙이는 것(옥첨)이 중요한 역할 갖고 있는데, 이는 옥피가 폭발력에 대하여 적당한 억지력을 갖게 되므로 도이어 그 반발로 크게 개화되는 것이다.
이때 사용되는 옥첨지는 주로 그라프트지, Gum Tape狀 등이 사용된다.
4) 건 조
진 타상연화를 일광 건조시키는 과정으로서 완성. 제조과정을 통해 만들어진 타상연화의 강도와 반발력에 중요한 영향을 미치는 과정이다. 이 과정은 먼저 옥첨까지의 공정이 끝나면 이를 편상 등에서 굴려서 공기를 제거하는 작업 후에 일광에 건조하는 작업을 수 차례 반복하여 연화옥이 완성된다. 일반적으로 자연 상태에서 태양빛과 바람을 이용하여 건조시킨다.
4. 연화의 발사
일반적으로 불꽃놀이에는 타상연화가 가장 많이 사용된다. 따라서 타상연화의 발사과정을 통해 불꽃놀이를 수행하는 과정을 살펴보도록 한다.
1) 프로그램 작성
불꽃놀이를 수행하는 과정에서 가장 기본적인 바탕이 되는 것은 불꽃놀이의 목적과 그 목적에 따라 발사하는 연화의 종류, 수량, 발사 순서, 발사 높이 등을 결정하여 이를 하나의 프로그램으로 만드는 것이다. 이 과정은 연화에 대해 충분한 지식을 가지고 있어야 하며, 또한 많은 경험을 요구하는 작업이다.
2) 발사포 설치
일반적으로 불꽃놀이에는 타상연화가 가장 많이 사용된다. 타상연화를 발사하기 위해서는 우선 발사관이 필요하다. 이는 발사포 라고도 하는데, 프로그램 작성이 끝나면 이것을 수행하기 위한 포 배치도에 따라 발사포를 설치한다. 이 때 주의해야 할 점은 점화시 연화가 발사되는 힘에 의해 발사관이 넘어지거나 또는 다른 발사관에 영향을 미치지 않도록 고정하여야 하며, 또한 프로그램에 따라 정확하게 배치를 하여야 한다.
3) 장 전
연화를 발사포에 넣는 작업을 장전이라고 한다. 이 작업에서는 프로그램에 따라 장전 순서가 바뀌지 않도록 주의하고, 연화를 장전하기 전 발사포 안에 이물질 등을 제거하는 것도 잊지 말아야 할 것이다. 또한 연화가 발사포 바닥에 완전히 닿도록 하는 것도 중요하다.
4) 결 선
연화의 장전 작업이 종료되면 연화의 추진약 또는 속연 도화선에 연결된 점화옥을 발사 순서에 따라 연결하는 과정을 결선이라고 한다. 점화옥은 연화의 추진약을 발화시키는데 사용되는 것으로 일반 전기뇌관이 기폭되는 원리와 마찬가지로 전기에 발화된다.
결선 작업은 점화옥 각선 상호(점화옥과 점화옥)간의 결선, 각선과 보조모선의 결선, 그리고 보조모선과 발사 모선의 결선을 통틀어 결선이라 한다.
결선 방법은 결선할 선의 각 끝 부분을 5 cm 정도씩 껍질을 벗긴 다음, 두 선을 함께 한 묶음으로 하여 고리를 만들고, 이를 5회 이상 돌려 감아 결선한다.
5) 점 화
불꽃놀이의 점화 방식에는 수점화 및 전기 점화 두 가지 방식이 있다. 그러나 현재에는 전기 점화방식을 주로 사용하고 있다.
일반적으로 불꽃놀이에는 타상연화가 가장 많이 사용된다. 발사관에 타상연화를 삽입하고, 도화선 을 점화하면 발사관으로부터 연화가 추진하여 일 정고도에서 파열되고, 불꽃형태를 만들어 낸다. 현재에는 안전성과 연출 등을 고려하려 전기점화 방식을 사용한다. 발사관은 타상연화의 크기에 따라 서 각각의 발사관이 사용된다. 재질은 종이, 강철, 섬유강화프라스틱, 고밀도 폴리에틸렌수지등이 이용 된다. 국내에서 사용되는 타상연화의 크기는 2.5인 치, 3인치, 4인치, 5인치, 6인치, 8인치, 10인치, 12인치 등이 사용되는데 그중에서도 5인치가 가장 많이 사용된다.
발사관의 종류
paper/cardboard Mortar
종이관(지관)
가장많이 사용되며 가격이 낮은 편이다.
단점으로 내수성이 매우 약하다.
Thick steel Mortar
강철관
강도면에서 우수하지만 작업성이 비교적 나쁘다.
대형타상연화에 많이 사용된다.
F R P Mortar
섬유강화에폭시수지
강도와 내수성은 우수하지만 가격이 비싸다.
HDPE Motrat
고밀도폴리에틸렌수지
강도와 내수성은 우수하지만 가격이 비싸다.
전기 점화방식은 점화옥에 전류를 흘려 보내주면 점화옥의 백금선의 높은 저항으로 가열되어 열을 발생시키고, 이어서 화약이 점화된다. 이렇게 되면 스파크가 발생하여 도화선에 불이 붙게 되고, 이어서 추진약에 발화하여 연화가 발사된다.
전기 점화방식은 다량의 연화를 정교한 타이밍을 맞추어 발사할 수 있어 규모가 큰 불꽃 쇼를 진행하는데 효과적인 방법이다.
발사의 통제는 수동으로 하거나 미리 정교하게 프로그램 된 컴퓨터를 통해 자동적으로 발사한다. 수동으로 할 경우 발사자가 일일이 수초간의 간격을 두고 수동으로 발사버튼을 눌러 발사하지만, 프로그램 발사는 컴퓨터에 의해 자동 발사되므로 때로는 백분의 1 초 간격으로 발사할 수도 있으며, 일련의 라인을 일정한 간격으로 정교하게 발사할 수 있는 이점이 있다.
5. 연화의 개화모양
동양의 연화형태 서양의 연화형태
Ⅲ 결론
이제까지 폭죽에 관련된 내용을 얘기했다. 반지의 제왕1-반지원정대에 나오는 간달프의 아름답고도 신기한 폭죽들을 나는 기억한다. 나는 그러한 폭죽들을 만들어 아이들에게 선사해 주고 싶고, 아이들뿐만 아니라 지구상의 모든 사람들에게 꿈과 희망, 그리고 미에 대한 기쁨을 선사해 주고 싶다. 작게 보자면 아직은 얻기 힘든 완벽한 푸른색의 폭죽을 만들어 보고 싶고, 크게 이루고 싶은 것은 정말 만화나 영화에서만 나올 것 같은 글자가 그저 새겨지는 것에서 벗어나서 글자가 계속해서 변해나가며 터져나가는 것이나, 천사가 날개 짓을 하며 하늘을 날아가는 것, 산타가 나타나 우리들에게 사탕을 뿌려주는 것 등 현재는 어떠한 부분부터 연구를 해 나가야 하고 상상력을 발휘해야 할지 모를 것들이 내가 폭죽전문가가 된다면, 크게 화학자가 된다면 이루어 내고 싶은 일이다.
◇ 자료출전 ◇
- 참고문헌 : 노만균, 『고체 추진제 대우학술총서 자연과학』, 민음사, 1998년
- 인터넷 사이트 : http://www.bulnori.com
http://www.firework.co.kr/

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