Krotenie ohňa je jednou z najdôležitejších etáp rozvoja ľudskej civilizácie. Keď sedíme okolo ohňa, cítime jeho teplo, vidíme dym a lietajúce iskry a niekedy počujeme praskliny, ktoré vyzerajú ako špeciálny jazyk ohňa.
Ak zahodíme mýtické konštrukcie a vážne premýšľame o tom, prečo palivové drevo praskne v ohni, na túto otázku neprichádza okamžite ani dospelá a vzdelaná osoba. Pokúsme sa tento jav riešiť na základe vedeckých faktov.
Zaujímavý fakt: Palivové drevo z rôznych druhov trhlín v ohni rôznymi spôsobmi. Osika sa vyznačuje hlasným, tupým zvukom, nielen hlasno praskne borovica, ale tiež vydáva dechtový zápach, veľa iskier letí, rovnaký účinok je možné pozorovať aj pri spaľovaní jedľa, cédrového dreva, smreku, smrekovca. Dobre vysušené bukové drevo sa vo všeobecnosti vyznačuje „tichom“, praskliny, ak existujú, sú slabé.
Chemické procesy vo vnútri ohňa
Akustické zvuky počas spaľovania je možné klasifikovať podľa ich trvania v čase - nepretržité a jednoduché. Človek môže počuť nielen neustále trhliny, ale aj jednotlivé silné „strely“ a dokonca výbuchy. Nedá sa povedať, že povaha týchto javov je spôsobená iba jedným chemickým procesom, komplex takýchto zmien a interakcií sa vyskytuje okamžite vo vnútri ohňa. V ktorom je zahrnutá vlhkosť, vzduch, teplo. Kľúčovým efektom je prístup k kyslíkovému ohňu.
Príležitostné kliknutia môžu mať nielen chemický, ale aj mechanický pôvod - pod vplyvom vysokej teploty sa jednotlivé fragmenty odrazia od dreva a delaminujú. Emisie horúceho plynu z guľatiny je možné počuť ako hlasný tresk.
Zaujímavý fakt: vedci sa naučili, ako zohriať strom bez prístupu k vzduchu (alebo s veľmi obmedzenými zásobami), podobná technológia sa aktívne používa vo výrobe. Táto metóda zahrievania vám umožňuje generovať oveľa viac tepla.
Objem opísaných akustických účinkov závisí od stupňa zmrštenia drevného materiálu - buk prakticky nepraská, každému stromu je pri silných tepelných účinkoch priradený vlastný delaminačný koeficient. Na „bunkovej úrovni“ je možné popraskanie vysvetliť nasledujúcim spôsobom - horúce plyny napĺňajú častice dreva a vyvíjajú na ne obrovský tlak zvnútra, v dôsledku čoho „bunky“ praskli ako balón, do ktorého sa čerpalo príliš veľa vzduchu. Existujú milióny takýchto „buniek“ a celkovo vytvárajú zvuky počuteľné pri pozorovaní ohňa.
Bez ohľadu na to, ako dobre bolo palivové drevo vysušené, a to ani pomocou moderných technológií, nie je možné z nich úplne extrahovať vlhkosť. Rovnaké buk praskne aj tak, iba veľmi, veľmi ticho. Jeho bunky praskli pod vplyvom rozširujúcej sa vodnej pary. Vriaca živica sa tiež rozširuje a vytvára zvuk. Je ľahké predstaviť si takéto chemické procesy varením vedra s vodou nad ohňom - početné bubliny prasknuté na povrchu vriacej kvapaliny sú analógiou toho, čo sa deje vo vnútri guľatiny.
Vedecké vysvetlenie, prečo palivové drevo praská v ohni
Fenomény, ktoré sú nám známe a sú známe, sú založené na zložitých chemických procesoch. Zjednodušené spaľovanie ohňa možno rozdeliť do dvoch hlavných stupňov - tepelný rozklad zlúčenín dreva (pyrolýza) a ničenie zvyškových materiálov. Prietok prvej vyžaduje teplotu až 450 ° C, v tejto fáze sa aktívne uvoľňujú plyny (oxid uhoľnatý, oxid uhličitý, metán, vodík), rôzne kvapaliny (zlúčeniny alkoholu, kyseliny). Zvyškový materiál „vypadáva“ vo forme uhlia, ktoré môže byť v závislosti od druhu dreva 85% uhlíka. Potom ho ničí aj oheň len pomalšie.
Trhlina, ktorú počujeme, je trhanie vrstiev dreva plynmi prenikajúcimi do polien, čo je dôsledok aktívne sa vyskytujúceho tepelného rozkladu zlúčenín. Praskliny uhlia, ktoré sa tvoria počas tohto chemického procesu. Tiež môže dôjsť k praskaniu v dôsledku deformácie kmeňa pod vplyvom intenzívneho tepla.
