브로민은 원자번호 35번으로 할로젠 원소에 속하며 상온에서 적갈색의 휘발성 액체로 존재한다. 아세틸렌 기체는 칼슘카바이트와 물이 반응하여 발생되는 기체로 상온에서 무색 무취의 기체 상태로 존재한다. 위 반응의 화학식은 CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2이다.
칼슘카바이트(CaC2)와 물(H2O)을 반응시켜 얻은 아세틸렌 기체와 브로민이 만나게 되면 탄소간 3중 결합인 아세틸렌 기체는 불안정해서 브로민과 쉽게 결합한다. 이때 브로민이 아세틸렌 기체와 결합하면서 적갈색이었던 브로민이 탈색이 되어 무색을 띠게 된다. 이 실험의 화학식은 C2H2 +2Br → C2H2Br4이라고 한다.
[이미지 촬영= 대한민국청소년기자단 6기 유서현기자]
칼슘카바이트(CaC2)와 물(H2O)이 반응했을 때 발생한 기체인 아세틸렌 기체를 큰 주사기에 모아 점화기 불에 아세틸렌 기체를 발사하게 되면, 용접할 때 보는 밝은 불빛을 볼 수 있다.
[이미지 촬영= 대한민국청소년기자단 6기 유서현기자]
같은 원리를 이용하여, 풍선에 칼슘카바이트와 물을 넣어 아세틸렌 기체를 발생시킨다. 이때, 물과 카바이트가 발열 반응하기 때문에 풍선이 조금 부풀어 오르면서 열을 낸다. 이후 철판에 풍선을 놓고 풍선에 불로 구멍을 내어 불과 아세틸렌 기체가 만나게 하면 위 실험과 같이 풍선 터지는 소리를 내며 불빛을 낸다.
마지막 실험으로 '불타는 손' 실험으로 한 수조는 물, 또 다른 수조는 물에 세제를 풀고 가스를 넣어 가스가 들어간 비누거품을 만든다. 손에 충분한 물을 묻히고 손으로 가스가 담겨있는 비누거품을 들고 물이 담긴 수조 쪽에서 거품에 불을 붙여 손 위에서 불이 타오르는 실험을 할 수 있다.
위 실험들을 진행하면서 제일 유의해야 할 점은 바로 '안전'이다. 불을 사용하고 불에 잘 반응하는 기체들을 이용한 실험을 진행하기 때문에 소화기 준비가 필수이다. 이번 실험은 권선고등학교 화학반 퀘스천의 1학기 마지막 실험으로 이후 2학기 실험 구성이 더욱더 기대된다.
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