손수 만드는 불꽃놀이에 도전해보자! 초간단 화학 실험 (흑색 화약 · 건류)

※ 반드시 보호자나 어른과 함께 해 주세요. 보호 안경과 물을 준비하는 등 안전 조치를 취하고 진행하세요.

직접 만든 불꽃놀이로 여름밤을 더욱 특별하게 만들어 볼까요?

직접 스파클라를 만들어 봐요! 여름밤과 딱 어울리는 스파클라를 글쎄, 직접 만들 수 있대요. 재료는 젓가락, 황, 질산칼륨, 그리고 한지면 충분해요. 이것들만 있으면 직접 만든 흑색 화약을 사용한 나만의 스파클라가 뚝딱 완성돼요.

간단하게 순서를 설명해 드릴게요. 먼저 젓가락을 ‘건류’합니다. 고온으로 가열해서 숯으로 만드는 과정이죠. 그렇게 만든 숯에 황과 질산칼륨을 섞으면, 수제 흑색 화약 완성! 다음으로, 그 화약을 한지로 감싸 줘요. 여기서부터는 장인의 손길이 필요한 부분이에요.

자, 이제 드디어 불을 붙여 볼까요? 성공하면 파는 스파클라처럼, 동그랗고 작은 불꽃이 생겨서 반짝반짝 불꽃을 튀기며 계속 타올라요. 마치 여름밤 하늘에 나만의 불꽃을 쏘아 올리는 듯한 기분을 만끽할 수 있을 거예요! 단, 화약을 다루는 것이니 꼭 어른과 함께 안전하게 즐겨 주세요.

그럼 자세한 실험 순서를 설명해 드릴게요.

과학 레시피

준비물: 젓가락, 질산칼륨, 황, 철 가루

기구: 가스 버너, 시험관, 유리관 달린 고무 마개, 막자사발과 막자, 한지, 수조

지금부터 설명하는 것처럼 젓가락으로 숯을 만들지 않고, 시판되는 활성탄을 사용할 경우에는 이쪽의 숯 파우더를 추천해요.

고성능 고품질 활성탄 ‘시라사기’(Amazon)

라쿠텐이나 아마존에서도 비슷한 제품을 팔고 있었어요.

amazon(활성탄: 가루)

라쿠텐（삼베 숯 가루 12g HEMPS Hemp）

젓가락으로 숯 만들기!

먼저 젓가락을 쪄서 굽기(건류: 외부 공기를 차단하고 가열 분해)를 해서 휘발 성분과 불휘발 성분을 분리해요. 젓가락은 목탄(숯)과 목재 가스(가연성 가스), 목타르(검고 끈적한 액체), 목초액(노란색 액체) 등으로 분해됩니다.

젓가락을 시험관에 채워 넣습니다. 이 시험관은 하나를 버리게 될 테니, 더러워진 시험관이 좋을 거예요.

반드시 입구가 아래를 향하도록 세팅하세요. 그렇지 않으면 시험관이 깨질 위험이 있어요. 그리고 시험관은 밀폐하면 안 됩니다. 주의하세요! 건류는 중학교 입시 등에 종종 나오는 내용이에요. 가열하기 시작하면 하얀 연기 같은 것이 뭉게뭉게 올라와요. 이 가스에 불을 붙이면 재미있을 거예요. 이 영상을 봐 주세요.

가스가 더 이상 나오지 않으면 끝난 거예요. 목초액은 버리고 숯만 꺼냈습니다. 이 정도 양으로 약 0.6g 정도의 목탄을 만들 수 있어요.

방금 만든 목탄을 부숴서 막자사발에 넣고 으깹니다.

흑색 화약 만들기

다음으로 목탄 0.4g, 황 0.6g, 질산칼륨 3.0g을 막자사발에 넣고 잘 섞어 줍니다. 건류를 하지 않을 경우에는 위에서 판매하는 숯을 사용하세요. 가루 형태가 추천됩니다.

이것은 #흑색화약 이고, 예전에는 화승총 등에 사용되었다고 해요. 목탄은 연소 역할, 황은 발화점(232도)을 낮추는 역할(목탄은 발화점이 250도~300도), 질산칼륨은 산소를 공급하는 산화제 역할을 한다고 합니다.

회색 가루가 만들어져요.

이 흑색 화약을 약수저(소)로 두 숟가락 정도 가늘게 자른 한지 위에 놓고 손으로 조심조심 비틀어 줍니다.

여기서 중요한 포인트가 있어요. 스파클라가 잘 만들어지는지는 화약을 놓는 방식에 달려 있거든요. 먼저 가로로 놓고, 한지를 2.5cm 너비로 자릅니다.

다음으로 흑색 화약을 위에 올려요. 가운데에 조금 더 많이 놓아서 이런 모양으로 올립니다. 매직으로 알기 쉽게 그려봤어요. 그 후 2번, 3번처럼 접는데, 공기가 들어가지 않게 공기를 빼는 느낌으로 접어 줍니다.

마지막으로 4번, 5번처럼 비틀면 완성입니다.

약수저의 작은 스푼으로 뜹니다.

이것을 한지 위에 올리고

손으로 비틀어 줍니다.

조심스럽게 비틀어 주세요. 반드시 물을 채운 수조 위에서, 시험관 집게 등으로 윗부분을 잡고 아랫부분에 불을 붙여 봅니다. 뜨겁다고 느끼면 즉시 손을 떼는 것도 잊지 마세요.

잘 되면 시판 스파클라와 같은 불꽃이 생겨요.

이 영상이 성공했을 때의 모습이에요.

시판 불꽃놀이(amazon, 라쿠텐)와 비교해 보는 것도 재미있겠죠? 직접 만들어 보면 시판 불꽃놀이가 얼마나 잘 만들어졌는지 새삼 깨닫게 되는 재미도 있답니다.

어쨌든 가장 중요한 것은 바로 가루 형태의 활성탄입니다. 이것부터 준비하는 게 좋겠죠.

amazon(활성탄: 가루)

참고

뱀 불꽃놀이도 추천해요! 낮에 실험해도 재미있답니다.

【手作り花火】ヘビ花火を作ろう！まるで生きもの！化学が織りなす『黒い蛇』

전에 셀로판테이프에 철 가루를 붙여서 불을 붙이는 간단한 불꽃놀이를 본 적이 있어요.

간단하게 만들 수 있는데도 꽤 박진감 넘쳤어요. 이런 방법도 있구나 하고 놀랐답니다.

국산 불꽃놀이 동쪽 스파클라 국산 불꽃놀이 나가테보탄 츠츠이 도키마사 장난감 국산 불꽃놀이 제작소 일본산 가격: 660엔（세금 포함, 배송료 별도) (2022/7/12 현재) 라쿠텐에서 구매

실제 불꽃놀이의 빛과 소리의 시간 차이로, 거리를 계산해 보기도 했어요.

花火の光と音のズレから距離を求めてみよう！【理科・物理】

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