Η εξημέρωση της φωτιάς είναι ένα από τα πιο σημαντικά στάδια της ανάπτυξης του ανθρώπινου πολιτισμού. Όταν καθόμαστε γύρω από την πυρκαγιά, νιώθουμε τη ζεστασιά του, βλέπουμε καπνό και σπινθήρες, και μερικές φορές ακούμε κροτάλια που μοιάζουν με μια ειδική γλώσσα φωτιάς.
Εάν απορρίψουμε τις μυθικές κατασκευές και σκεφτούμε σοβαρά το ερώτημα γιατί το ξύλο σπάει στη φωτιά, η απάντηση δεν θα έρθει αμέσως στο μυαλό ακόμη και για έναν ενήλικο και μορφωμένο άτομο. Ας προσπαθήσουμε να αντιμετωπίσουμε αυτό το φαινόμενο με βάση επιστημονικά δεδομένα.
Ενδιαφέρον γεγονός: Καυσόξυλα από διαφορετικούς τύπους ρωγμών ξύλου στη φωτιά με διαφορετικούς τρόπους. Το Aspen χαρακτηρίζεται από έναν δυνατό, θαμπό ήχο, το πεύκο όχι μόνο εκρήγνυται δυνατά, εκπέμπει επίσης μια πικρή μυρωδιά, πολλοί σπινθήρες πετούν, το ίδιο αποτέλεσμα μπορεί να παρατηρηθεί όταν καίτε έλατο, κέδρο, έλατο, αγριόπευκο. Το καλά-αποξηραμένο ξύλο οξιάς διακρίνεται γενικά από τη «σιωπή», τα κροτάλισμα, εάν υπάρχουν, είναι αδύναμα.
Χημικές διεργασίες μέσα στη φωτιά
Οι ακουστικοί θόρυβοι κατά την καύση μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με τη διάρκειά τους στο χρόνο - συνεχείς και μονές. Ένα άτομο μπορεί να ακούσει όχι μόνο μια συνεχή ρωγμή, αλλά και μόνο δυνατές «βολές», ακόμη και εκρήξεις. Δεν μπορούμε να πούμε ότι η φύση αυτών των φαινομένων προκαλείται μόνο από οποιαδήποτε χημική διαδικασία, ένα σύμπλεγμα τέτοιων αλλαγών και αλληλεπιδράσεων συμβαίνει αμέσως μέσα στη φωτιά. Στην οποία εμπλέκεται υγρασία, αέρας, θερμότητα. Το βασικό αποτέλεσμα είναι η πρόσβαση στη φωτιά οξυγόνου.
Τα περιστασιακά κλικ μπορούν να έχουν όχι μόνο χημική, αλλά και μηχανική προέλευση - υπό την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας, μεμονωμένα θραύσματα αναπηδούν από το ξύλο, αποκολλάται. Οι εκπομπές καυτού αερίου από το εσωτερικό του αρχείου καταγράφονται ως δυνατά ποπ.
Ενδιαφέρον γεγονός: οι επιστήμονες έχουν μάθει να θερμαίνουν ένα δέντρο χωρίς πρόσβαση στον αέρα (ή πολύ περιορισμένες προμήθειες), μια παρόμοια τεχνολογία χρησιμοποιείται ενεργά στην παραγωγή. Αυτή η μέθοδος θέρμανσης σάς επιτρέπει να παράγετε πολύ περισσότερη θερμότητα.
Ο όγκος των περιγραφόμενων ακουστικών εφέ εξαρτάται από τον βαθμό συρρίκνωσης του υλικού ξύλου - η οξιά ουσιαστικά δεν σπάει, σε κάθε δέντρο έχει τον δικό του συντελεστή αποκόλλησης κάτω από ισχυρά θερμικά αποτελέσματα. Στο «κυψελοειδές επίπεδο», το κροτάλισμα μπορεί να εξηγηθεί ως εξής - τα καυτά αέρια γεμίζουν τα σωματίδια του ξύλου, ασκώντας έντονη πίεση πάνω τους από το εσωτερικό, ως αποτέλεσμα των «κυττάρων» να σκάσουν σαν μπαλόνι, στο οποίο αντλήθηκε πάρα πολύ αέρας. Υπάρχουν εκατομμύρια από αυτά τα «κελιά» και, συνολικά, παράγουν ήχους ακουστικούς όταν παρατηρούν φωτιά.
Ανεξάρτητα από το πόσο καλά ξηράνθηκε το καυσόξυλο, ακόμη και με τη χρήση σύγχρονων τεχνολογιών, δεν είναι δυνατό να εξαχθεί πλήρως η υγρασία από αυτά. Η ίδια οξιά εξακολουθεί να τσακίζει, μόνο πολύ, πολύ ήσυχη. Τα κύτταρα του σκάσουν υπό την επίδραση της επέκτασης των υδρατμών. Η βρασμένη ρητίνη επίσης διαστέλλεται και παράγει ήχο. Είναι εύκολο να φανταστεί κανείς τέτοιες χημικές διεργασίες βάζοντας έναν κάδο νερού πάνω από μια φωτιά - πολλές φυσαλίδες που εκρήγνυνται στην επιφάνεια ενός υγρού που βράζει είναι ένα ανάλογο αυτού που συμβαίνει μέσα σε ένα ξύλο.
Επιστημονική εξήγηση γιατί το καυσόξυλο σπάει στη φωτιά
Τα γνωστά και οικεία φαινόμενα βασίζονται σε πολύπλοκες χημικές διεργασίες. Η απλοποιημένη καύση φωτιάς μπορεί να χωριστεί σε δύο κύρια στάδια - θερμική αποσύνθεση ξύλινων ενώσεων (πυρόλυση) και καταστροφή υπολειμμάτων υλικών. Η ροή του πρώτου απαιτεί θερμοκρασία έως 450 ° C, σε αυτό το στάδιο αέρια απελευθερώνονται ενεργά (μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, υδρογόνο), διάφορα υγρά (ενώσεις αλκοόλης, οξέα). Το υπόλοιπο υλικό "πέφτει" με τη μορφή άνθρακα, το οποίο, ανάλογα με τον τύπο του ξύλου, μπορεί να είναι 85% άνθρακας. Τότε η φωτιά την καταστρέφει επίσης, πιο αργά.
Η ρωγμή που ακούμε είναι το σχίσιμο των στρωμάτων του ξύλου από αέρια που διεισδύουν στο κορμό, συνέπεια της ενεργώς εμφανιζόμενης θερμικής αποσύνθεσης των ενώσεων. Οι ρωγμές του άνθρακα, που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια αυτής της χημικής διαδικασίας. Επίσης, μπορεί να προκληθεί ρωγμή λόγω παραμόρφωσης του κορμού υπό την επίδραση έντονης θερμότητας.