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[To Do List] 각양각색의 캔들, 실내 분위기를 바꾸다
  • 김현빈
  • 등록 2020-12-08 11:27:08
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  • 평범했던 일상을 향기롭게
추운 날씨와 미세먼지가 기승을 부리는 요즘 같은 때에는 장시간 환기하기가 쉽지 않다. 이로 인해 최근 캔들을 사용해 공기를 정화하고 실내를 향기 나게 가꾸려는 사람들이 많다. 이에 본지에서는 캔들에 숨은 과학과 탈취 효과를 알아봤다.

캔들로 알아보는 과학

 

현대의 캔들은 주로 탄화수소의 일종인 파라핀이라는 물질로 제작된다. 파라핀은 석유에서 얻어지는 밀랍 형태의 희고 냄새가 없는 반투명 고체로, 주로 캔들 절연재료 크레파스 등에 쓰인다. 일반적으로 캔들은 녹인 파라핀 중심에 실 등으로 만든 심지를 넣은 뒤에 굳혀서 만들며 이 심지에 불을 붙여 사용한다. 이때 심지 주변을 둘러싼 파라핀에는 불이 잘 붙지 않는데 그 이유는 파라핀이 녹거나 열이 주위로 빠져나가면서 발화점에 도달하지 않기 때문이다. 불이 붙기 위해서는 가연물 산소 점화원의 3가지 조건이 충족돼야 하는데, 탈 물질과 산소 또는 산소를 공급하는 물질인 산화제가 있어야 하고 여기에 발화점 이상의 온도를 가하거나 불을 붙여야 한다는 것이다.

 

이때 캔들 심지에 불을 붙였다고 해서 심지만 타는 것은 아니다. 심지가 타면서 열에 의해 심지 부근 캔들의 상단이 접시 모양으로 녹고 액체가 된 파라핀이 모세관 현상에 의해서 심지를 타고 올라가 가열된 후 기체가 된다. 이렇게 기화된 파라핀이 불꽃 속에서 산화 반응을 일으킨다. 결과적으로 고체인 파라핀이 액체, 기체로 변화하며 발화의 3요소를 충족시키는 것이다. 이렇게 발화의 조건을 충족시킨 캔들은 연소 과정에서 빛과 함께 검은 그을음을 만든다. 그을음은 캔들에서 흔히 나타나는 현상으로 불꽃 속에서 고온이 돼 밝게 빛나던 미립자가 식은 모습이다. 미립자는 직경이 마이크로미터로 측정되는 고체입자로 산소가 부족한 상태일 때 불꽃 내부에서 형성된다. 주성분이 탄소이며 식어서 빛은 낼 수 없게 되므로 연기 형태로 나타나는데, 이를 자세히 확대해보면 원 모양의 입자가 줄지어 연결된 모양을 하고 있는 것을 알 수 있다. 이러한 미립자가 불꽃 속에서 완전히 타지 않게 되면서 검게 그을린 형태로 상승한다.

 

파라핀은 화학물질이기 때문에 인체에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 파라핀으로 만든 캔들이 연소할 때는 미세한 화학입자가 발생하는데 이것이 기관지에 침투할 시 염증반응이나 호르몬 분비에 악영향을 일으킨다. 이 때문에 캔들을 장시간 태우기보다 탈취나 방향의 기능 위주로 사용할 것을 권장하며 반드시 사용 후 환기를 해야 한다.

 

캔들의 탈취 효과

 

지난달 경주시에서 개최한 청년창업 개소식과 하남시의 창업 관련 간담회에서 캔들 창업 팀을 찾아볼 수 있었다. 효과적인 방향 및 탈취를 위해 캔들은 물론이고 섬유탈취제나 석고 방향제들도 소비자의 지갑을 열게 했다. 그러나 석고 방향제나 디퓨저처럼 방향은 악취가 날 때 오히려 냄새가 혼재돼 역효과를 낼 수 있다. 연소를 통해 악취를 제거하는 탈취는 악취의 원인 분자를 태워서 없애는데, 주변에서 쉽게 구매할 수 있는 캔들이 이러한 역할을 하기 때문에 각광을 받는 것이다. 최근에는 더욱 효과적인 탈취를 위해 향을 입히는 과정에서 향료를 넣은 향초(아로마 캔들)가 많이 사용되고 있다.

 

캔들을 점화했을 때 악취 분자가 분해되는 이유는 산소가 공급되는 높은 온도의 초의 불꽃에서 악취 분자가 연소되기 때문이다. 캔들은 연소할 때 가장 어두운 불꽃심(800~1,000) 가장 밝은 속불꽃(1,200) 가장 온도가 높은 겉불꽃(1,400)의 형태를 띠며 고온의 불꽃 때문에 주변 공기의 밀도가 급격히 작아져 공기가 상승한다. 이후 측면에서 다른 공기가 들어오고 강한 공기의 흐름이 형성되면서 실내 악취 분자도 불꽃으로 유입돼 타버려서 악취가 제거된다. 다만 이러한 악취 제거를 위해서는 산소 공급이라는 조건이 필요한데, 만일 산소 공급이 부족할 경우 캔들을 구성하는 긴 탄소 사슬이 타는 과정에서 완전한 분해가 어려워 일산화탄소 미세먼지 그을음 같은 문제가 발생할 수 있는 점을 유의해야 한다.

 

김현빈 기자hyeonbin2246@kgu.ac.kr

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