защо гори огънят Любопитно

Как и защо гори огънят?


На повърхността на Земята, гравитацията кара пламъците да изглеждат в тяхната характерна форма. Но когато гравитацията е слаба, пламъкът се появява като сфера.

Според гръцката митология, боговете са отнесли огъня далеч от хората. Тогава герой, на име Прометей, го е откраднал обратно. Като наказание, боговете оковали крадеца за скала, където орел се хранил с черния му дроб. Всяка вечер, черният му дроб се регенерирал. И всеки ден, орелът се връщал. Подобно на други митове, историята с Прометей предлага едно обяснение за произхода на огъня. Тя, обаче, не отговаря на въпроса защо нещата горят. Ето къде се появява науката.

Някои древни гърци вярвали, че огънят е основен елемент на Вселената – елемент, който е довел до други елементи, като земя, вода и въздух. Сега учените използват думата „елемент“, за да опишат най-основните видове материя. Огънят не отговаря на изискванията.

Пъстрите пламъци на огъня са в резултат от химична реакция, известна като горене. По време на горенето, атоми се пренареждат необратимо. С други думи, когато нещо изгори, няма как да го оправите, та да „не е изгорено“.

Нажеженият огън също така напомня за кислорода, който преобладава в нашия свят. Всеки пламък изисква три съставки: кислород, гориво и топлина. Ако липсва дори една, огън няма да има. Като съставка на въздуха, кислородът обикновено е най-лесно да се намери. (На планети като Венера и Марс, с атмосфери, съдържащи много по-малко кислород, ще бъде трудно да се запали огън.) Ролята на кислородът е да се комбинира с горивото.

Голям брой източници могат да доставят топлина. Когато запалите клечка кибрит, триенето между главата на клечката и повърхността, срещу която я търкате, доставя достатъчно топлина, за да възпламени покритата глава. Горивото е това, което изгаря. Почти всичко може да изгори, но някои горива имат далеч по-висока температура на възпламеняване – температурата, при която ще се запалят, в сравнение с други.

как гори огънятХората чувстват огъня като топлина върху кожата. Какво става с атомите? Градивните елементи на всички материали, атомите, просто стават безпомощни, когато се затоплят. Те първоначално вибрират. След това, тъй като се затоплят още повече, започват да танцуват, по-бързо и по-бързо. При наличието на достатъчно топлина, атомите чупят оковите, които ги свързват заедно.

Дървото, например, съдържа молекули, направени от свързани атоми въглерод, водород и кислород (и по-малки количества от други елементи). Когато дърво получи достатъчно топлина – като например, когато е ударено от мълния или когато бъде хвърлено в горящ огън – тези връзки се чупят. Процесът, наречен пиролиза, освобождава атоми и енергия.

Несвързаните атоми образуват горящ газ, който се смесва с кислородните атоми във въздуха. Този нажежен газ – а не самото гориво – произвежда прозрачна синя светлина, която се появява в основата на пламъка.

Но атомите не остават единични за дълго: Те бързо се свързват с кислорода във въздуха в процес, наречен окисляване. Когато въглеродът се свърже с кислорода се произвежда въглероден диоксид – безцветен газ. Когато водородът се свърже с кислорода се произвежда водна пара – дори докато гори дървесината.

Огънят продължава да гори само, когато цялото това разместване на атомите доставя достатъчно енергия, за да се поддържа окисляването в устойчива верижна реакция. Повечето атоми, освободени от горивото, се комбинират с близкия кислород. Това освобождава повече енергия, която освобождава повече атоми. Това загрява кислорода – и така нататък.

Оранжевите и жълтите цветове в пламъка се появяват, когато допълнителни, свободно плаващи въглеродни атоми се нагряват и започват да светят. (Тези въглеродни атоми също съставляват гъсти черни сажди, които се образуват върху скарата за бургери или на дъното на тенджера, загрявана продължително време на огън.)

Основни думи, които свързваме с огъня

Атом – основната единица на химичен елемент.

 Как и защо гори огънятВръзка (в химията) – атрактивни сили между атоми, които са достатъчно мощни, за да направят свързаните елементи да функционират като едно цяло. Някои от атрактивните сили са слаби, някои от тях са много силни. Всички връзки се появяват, за да се свържат атоми чрез споделяне на (или опит да се споделят) електрони.

Въглерод – химичен елемент с атомен номер 6. Това е физическата основа на целия живот на Земята. Въглеродът съществува свободно като графит и диамант. Той е важна част от въглищата, варовика и нефта и е в състояние да се свързва самостоятелно, химически, за да образува огромен брой химически, биологически и комерсиално важни молекули.

Химическа реакция – процес, който включва пренареждане на молекулите или структурата на дадено вещество, за разлика от промяна на физическата форма.

Климат – изменението на метеорологичните условия, преобладаващи в район като цяло или в продължение на дълъг период от време.

Изгаряне –  консумираното от огъня, това е процесът на горене.

Елемент – всяко от повече от сто вещества, които не могат да бъдат разделени на по-прости вещества.

Огън – изгарянето на някои горива, създаване на пламък, който освобождава светлина и топлина.

Гориво – Всеки материал, който ще освободи енергия по време на контролирана химична или ядрена реакция. Изкопаемите горива (въглища, природен газ и нефт) представляват общ вид, който освобождава своята енергия чрез химични реакции, протичащи при нагряване (обикновено до точката на горене).

Молекула – електронеутрална група от атоми, която представлява най-малкото възможно количество от химично съединение. Молекулите могат да бъдат изработени от единични видове атоми или от различни видове. Например, кислородът във въздуха е направен от два кислородни атоми (О2), но водата е направена от два водородни атома и един кислороден атом (Н2О).

Кислород – газ, който съставлява около 21 процента от атмосферата. Всички животни и много микроорганизми се нуждаят от кислород, за да дават гориво на своя метаболизъм.

Пиролиза – химическа промяна, предизвикана от топлина, често се дължи на огън.

Коментари


Leave a Comment

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван.