The Chemistry behind the Airbag

에어백에 숨겨진 화학

The main chemical component in the airbag is sodium azide (NaN3) together with KNO3 and SiO2. In the gas generator a mixture of NaN3, KNO3, and SiO2 is ignited through an electrical impulse and causes a relatively slow kind of detonation, called a "deflagration", that liberates a precalculated volume of nitrogen gas, which fills the air bag.

에어백에 사용되는 주요 화학성분은 나트륨 아지화물(sodium azide - NaN₃)과 KNO₃ 그리고 SiO₂ 이다.

가스 발생기 안에서 NaN_3, KNO_3, SiO₂ 의 혼합물이 전기적 충격에 의해 발화되어 "폭연(爆燃)"이라 불리는 상대적으로 느린 폭발이 일어나게 된다. 그때 미리 계산된 부피의 질소가스가 방출되면서 에어백을 채우게 된다.

2 NaN₃ ---> 2Na + 3N₂ - (반응 1)

The sodium by-product of reaction 1, and the potassium nitrate generate additional nitrogen for the airbag in a second reaction

반응 1의 부산물인 나트륨과 질산칼륨이 반응하여 에어백의 두 번째 반응을 위한 부차적인 질소가스를 만들어낸다.

10 Na + 2 KNO₃ ---> K₂0 + 5 Na₂O + N₂ - (반응 2)

These two reactions leave potassium oxide and sodium oxide to react with the third compound of the mixture, silicon dioxide, forming alkaline silicate ("glass"), which is a safe and stable, unignitable compound.

이들 두 반응들은 산화칼륨과 산화나트륨을 만들어내는데, 이 두 물질이 이산화규소와 다시 반응하여 알칼리성 규산염(유리)을 형성한다. 알칼리성 규산염은 안정하여 불이 붙지 않는다.

K₂O + Na₂O + SiO₂ ---> alkaline silicate (glass) - (반응 3)