Résumé de l’article

1. Le feu est l’effet visible du processus de combustion. Il se produit lorsque l’oxygène réagit avec le carburant, libérant de l’énergie thermique.

2. La combustion est une réaction chimique qui décompose les molécules de carburant en eau et dioxyde de carbone, libérant l’énergie thermique dans le processus.

3. La combustion complète se produit lorsqu’il y a suffisamment d’oxygène disponible, entraînant la production de seulement l’eau et le dioxyde de carbone. Une combustion incomplète se produit lorsqu’il n’y a pas assez d’oxygène, produisant du carbone et du monoxyde de carbone, ainsi que de l’eau et du dioxyde de carbone.

4. La chaleur, le carburant et l’oxygène sont les trois éléments nécessaires pour qu’un incendie existe. La suppression de l’un de ces éléments éteindra le feu.

5. Les incendies de forêt sont un type de feu qui se produit dans des environnements naturels et est influencé par des facteurs tels que les sources climatiques et de carburant.

Questions uniques

1. Ce qui est nécessaire pour qu’un incendie existe?

La chaleur, le carburant et l’oxygène sont nécessaires pour qu’un incendie existe. La suppression de l’un de ces éléments éteindra le feu.

2. Quel est le processus de combustion?

La combustion est une réaction chimique entre l’oxygène et le carburant qui libère l’énergie thermique. Il en résulte la production d’eau et de dioxyde de carbone.

3. Quelle est la différence entre la combustion complète et incomplète?

La combustion complète se produit lorsqu’il y a suffisamment d’oxygène disponible, ne produisant que de l’eau et du dioxyde de carbone. La combustion incomplète se produit lorsqu’il n’y a pas assez d’oxygène, entraînant la production de carbone et de monoxyde de carbone, ainsi que de l’eau et du dioxyde de carbone.

4. Quels sont les principaux produits de la combustion complète?

Les principaux produits de la combustion complète sont l’eau et le dioxyde de carbone.

5. Que se passe-t-il pendant la combustion?

Pendant la combustion, les molécules de carburant se décomposent et réagissent avec l’oxygène, libérant de l’énergie thermique. La réaction entraîne la production d’eau et de dioxyde de carbone.

6. Que sont les incendies de forêt?

Les incendies de forêt sont des incendies qui se produisent dans des environnements naturels, souvent alimentés par la végétation sèche et influencés par les conditions climatiques.

7. Comment les incendies de forêt ont-ils un impact sur l’environnement?

Les incendies de forêt peuvent avoir un impact sur l’environnement en détruisant la végétation, les habitats et la faune. Ils peuvent également contribuer à la pollution de l’air et affecter les écosystèmes locaux.

8. Quel est le triangle de feu?

Le triangle d’incendie se compose de chaleur, de carburant et d’oxygène, qui sont les trois éléments nécessaires pour qu’un incendie existe. La suppression de l’un de ces éléments éteindra le feu.

9. Comment la chaleur contribue-t-elle au triangle d’incendie?

La chaleur fournit l’énergie initiale pour démarrer le processus de combustion. Il peut provenir de sources comme la foudre ou la lave.

dix. Quels sont quelques exemples de carburants?

Les carburants peuvent inclure des arbres vivants ou morts, de l’herbe, des matériaux morts sur le sol et même des structures en bois.

11. Comment se produit la combustion?

La combustion se produit lorsque le carburant réagit avec l’oxygène, libérant de l’énergie thermique. La réaction entraîne la production d’eau et de dioxyde de carbone.

12. Quel est le résultat d’une combustion incomplète?

La combustion incomplète entraîne la production de carbone, de monoxyde de carbone, d’eau et de dioxyde de carbone. Il a tendance à produire une flamme jaune ou orange et de fumée.

13. Pourquoi l’oxygène est-il nécessaire à la combustion?

L’oxygène est nécessaire pour la combustion car il réagit avec le carburant, permettant à la réaction chimique de se produire et de libérer l’énergie thermique.

14. Quel est l’impact de la fumée sur la combustion incomplète?

La combustion incomplète produit de la fumée, qui peut présenter des dangers en raison de la libération de substances nocives et de polluants.

15. Comment les incendies de forêt affectent-ils les humains?

Les incendies de forêt peuvent avoir un impact sur les humains en causant des dommages matériels, en mettant des vies et en affectant la qualité de l’air. Ils peuvent également conduire au déplacement des communautés et avoir des implications économiques.

Contenu connexe

• Qu’est-ce que la fumée? Explique une combustion incomplète et les dangers associés à la fumée.
• L’énergie thermique regarde le transfert de chaleur – convection, conduction et rayonnement.
• Le comportement du feu explore les variables qui influencent le feu.

Idées d’activité

• Drame dans le microworld – en utilisant le drame pour modéliser les atomes, les molécules, le transfert de chaleur et la combustion.
• Allumer une bougie – observer et étudier une flamme de bougie et le processus de brûlure.
• Éteindre le feu – enquêter sur les moyens d’éteindre le feu, en utilisant la connaissance du triangle d’incendie et de la chimie du feu.

Faits d’incendie de forêt: il doit y avoir tous les trois

Chaque année, plus de 100 000 incendies de forêt se produisent aux États-Unis. On brûle probablement quelque part
Pendant que tu lis ceci. Il doit y avoir de la chaleur, du carburant et de l’oxygène pour qu’un incendie existe. Retirez l’un des trois éléments et le feu sortira.

Si vos vêtements prennent le feu, assurez-vous de vous arrêter, de tomber et de rouler. Rouler sur le sol enracine d’oxygène et le feu sort.

Oxygène, carburant et chaleur

Ces trois éléments constituent le triangle de feu. Retirer l’un d’eux et le feu ne brûlera pas. La chaleur provient d’abord de la source d’allumage qui, dans la nature, est la foudre ou la lave. Le carburant est tout matériau qui brûlera. Certains carburants sont plus susceptibles de brûler que d’autres. Par exemple, les arbres morts, les feuilles, les aiguilles et les herbes ont beaucoup moins d’eau que les vivants. Les plantes mortes brûlent généralement plus tôt et plus chaudes que celles vivant. Si vous avez déjà construit un feu de camp, vous le savez. Au moins 16% d’oxygène doit être dans les airs pour qu’un incendie commence. L’air que nous respirons a 21% d’oxygène, plus que suffisant pour permettre à un feu de brûler.

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Le carburant peut être des arbres vivants ou morts, de l’herbe, des matériaux morts au sol et même des structures en bois. Un incendie ne fait pas la différence entre ces différents types de carburant. Le carburant peut être retiré du chemin d’un incendie en creusant la lignée ou même en mettant soigneusement un feu qui consommera le carburant sur le chemin d’un incendie venant en sens inverse.

Qu’est-ce que le feu?

Le feu est l’effet visible du processus de combustion – un type spécial de réaction chimique. Il se produit entre l’oxygène dans l’air et une sorte de carburant. Les produits de la réaction chimique sont complètement différents du matériau de départ.

Le carburant doit être chauffé à sa température d’allumage pour que la combustion se produise. La réaction continuera tant qu’il y a suffisamment de chaleur, de carburant et d’oxygène. Ceci est connu comme le triangle de feu.

La combustion, c’est quand le carburant réagit avec l’oxygène pour libérer l’énergie thermique. La combustion peut être lente ou rapide en fonction de la quantité d’oxygène disponible. La combustion qui entraîne une flamme est très rapide et est appelée brûler. La combustion ne peut se produire que entre les gaz.

Réaction chimique dans le processus de combustion

Les carburants peuvent être des solides, des liquides ou des gaz. Pendant la réaction chimique qui produit du feu, le carburant est chauffé à un point tel que (sinon déjà un gaz), il libère des gaz à partir de sa surface.

Seuls les gaz peuvent réagir en combustion. Les gaz sont composés de molécules (groupes d’atomes). Lorsque ces gaz sont assez chauds, les molécules des gaz se séparent et les fragments de molécules se rejoignent avec de l’oxygène de l’air pour faire de nouveaux molécules de produit – molécules d’eau (H₂O) et molécules de dioxyde de carbone (CO₂) – et autres produits si la combustion n’est pas complète.

La chaleur générée par la réaction est ce qui soutient le feu. La chaleur de la flamme continuera de rester du carburant à la température d’allumage. La flamme enflamme les gaz émis, et le feu se propage. Tant qu’il y a suffisamment de carburant et d’oxygène, le feu continue de brûler.

Carburant + oxygène (de l’air) = produits de combustion (principalement CO₂ + H₂O) + Énergie thermique.

Combustion complète

En combustion complète, le carburant brûlant ne produira que de l’eau et du dioxyde de carbone (pas de fumée ou d’autres produits). La flamme est généralement bleue. Pour que cela se produise, il doit y avoir suffisamment d’oxygène pour se combiner complètement avec le gaz carburant.

Beaucoup d’entre nous utilisent du gaz méthane (ch₄), communément appelé gaz naturel, à la maison pour cuisiner. Lorsque le gaz est chauffé (par une flamme ou une étincelle) et s’il y a suffisamment d’oxygène dans l’atmosphère, les molécules se briseront et se réformeront totalement comme de l’eau et du dioxyde de carbone.

Ch4(g)	+	2o2(g)	+	chaleur	→	CO2(g)	+	2h2O (g)	+	chaleur
méthane	+	oxygène	+	chaleur	→	gaz carbonique	+	eau	+	chaleur

Combustion incomplète

S’il n’y a pas assez d’oxygène disponible pendant une réaction chimique, une combustion incomplète se produit et des produits tels que le carbone (C) et le monoxyde de carbone (CO) ainsi que l’eau et le dioxyde de carbone sont produits. Moins d’énergie thermique est libérée pendant une combustion incomplète que la combustion complète.

Dans une combustion incomplète, la flamme brûlante est généralement jaune ou orange et il y a de la fumée.

Contenu connexe

Explorez un peu plus des grandes idées et concepts scientifiques liés au feu:

• Qu’est-ce que la fumée? explique une combustion incomplète et les dangers que présente.
• L’énergie thermique regarde le transfert de chaleur – convection, conduction et rayonnement.
• Le comportement du feu explore les variables qui influencent le feu.

Incendies – qu’est-ce qu’ils sont? Ce qui les cause? Comment les incendies de forêt nous ont-ils un impact et sont-ils affectés par le climat?

Idées d’activité

Drame dans le microworld – en utilisant le drame pour modéliser les atomes, les molécules, le transfert de chaleur et la combustion.

Allumer une bougie – observer et étudier une flamme de bougie et le processus de brûlure.

Éteindre le feu – enquêter sur les moyens d’éteindre le feu, en utilisant la connaissance du triangle d’incendie et de la chimie du feu.

Faits d’incendie de forêt: il doit y avoir tous les trois

Chaque année, plus de 100 000 incendies de forêt se produisent aux États-Unis. L’un brûle probablement quelque part pendant que vous lisez ceci. Il doit y avoir de la chaleur, du carburant et de l’oxygène pour qu’un incendie existe. Retirez l’un des trois éléments et le feu sortira.

Si vos vêtements prennent le feu, assurez-vous de vous arrêter, de tomber et de rouler. Rouler sur le sol enracine d’oxygène et le feu sort.

Oxygène, carburant et chaleur

Ces trois éléments constituent le triangle de feu. Retirer l’un d’eux et le feu ne brûlera pas. La chaleur provient d’abord de la source d’allumage qui, dans la nature, est la foudre ou la lave. Le carburant est tout matériau qui brûlera. Certains carburants sont plus susceptibles de brûler que d’autres. Par exemple, les arbres morts, les feuilles, les aiguilles et les herbes ont beaucoup moins d’eau que les vivants. Les plantes mortes brûlent généralement plus tôt et plus chaudes que celles vivant. Si vous avez déjà construit un feu de camp, vous le savez. Au moins 16% d’oxygène doit être dans les airs pour qu’un incendie commence. L’air que nous respirons a 21% d’oxygène, plus que suffisant pour permettre à un feu de brûler.

Oxygène

L’oxygène est tout autour de nous sous forme d’air et de vent. Un incendie peut être étouffé en éliminant l’oxygène qui alimente un feu. Cela peut être fait avec de l’eau ou de la saleté.

Le carburant peut être des arbres vivants ou morts, de l’herbe, des matériaux morts au sol et même des structures en bois. Un incendie ne fait pas la différence entre ces différents types de carburant. Le carburant peut être retiré du chemin d’un incendie en creusant la lignée ou même en mettant soigneusement un feu qui consommera le carburant sur le chemin d’un incendie venant en sens inverse.

Chaleur

La chaleur provient naturellement de la foudre ou de la lave. L’eau d’un incendie ou d’un hélicoptère, ainsi que de la pluie ou de la neige, peut éliminer la chaleur et réprimer un feu.

La lutte contre les incendies est basée sur le triangle d’incendie

Les tactiques et l’équipement sont conçus pour éliminer la chaleur, le carburant ou l’oxygène. Qui s’applique même à vous! Si vos vêtements prennent le feu, assurez-vous de vous arrêter, de tomber et de rouler. Rouler sur le sol enracine d’oxygène et le feu sort.

Fait partie d’une série d’articles intitulés Fire Basics for Kids.

Qu’est-ce que le feu?

Le feu est une réaction chimique qui convertit un carburant et de l’oxygène en dioxyde de carbone et en eau. C’est une réaction exothermique, en d’autres termes, qui produit de la chaleur. Cela est dû au fait que les liaisons chimiques dans la molécule d’oxygène sont assez faibles et que les nouvelles liaisons produites sont plus stables – il y a donc une production nette d’énergie.

Feu’S L’équation de combustion de base est: carburant + oxygène -> dioxyde de carbone + eau, Une ligne que beaucoup d’entre nous nous avaient battu par les professeurs d’école. Cependant, les réactions de combustion ne se déroulent pas directement de l’oxygène au dioxyde de carbone. Au lieu de cela, une thèse de molécules intermédiaires est impliquée en cours de route. Parfois, une combustion incomplète se produit, et ces molécules intermédiaires sont produites en quantités inhabituellement importantes. Par exemple, si une flamme n’obtient pas assez d’oxygène, elle peut produire du monoxyde de carbone au lieu du dioxyde de carbone.

Les flammes se produisent lorsque deux gaz réagissent, produisant à la fois de la chaleur et de la lumière. Lorsque différents gaz réagissent, ils produisent différentes quantités d’énergie, provoquant une brûlure de certaines flammes à une température plus élevée que d’autres. La flamme d’une bougie domestique, par exemple, atteindra entre 800 ° C et 1000 ° C . Une flamme peut être faite pour brûler à une température plus élevée en ajustant la réaction, par exemple en utilisant de l’oxygène pur au lieu de l’air. La brûlure d’un mélange d’oxygène et d’acétylène, ou oxy-acétylène, produira une flamme qui brûle à plus de 3000 ° C et peut être utilisée pour couper, faire fondre et souder les métaux.

Nous ne faisons toujours pas’T comprenez pleinement chaque étape du processus ou toutes les molécules intermédiaires impliquées – et bien sûr celles-ci varient en fonction du carburant aussi. C’est une des raisons pour lesquelles nous avons commencé à étudier le feu dans l’espace; Il est plus facile d’étudier les points les plus fins de combustion sans les effets compliqués de la gravité.

Explicateur: comment et pourquoi les incendies brûlent

Selon la mythologie grecque, les dieux ont enlevé le feu aux gens. Puis un héros nommé Prométhée l’a ramené. En tant que punition, les dieux ont enchaîné le voleur à un rocher, où un aigle se nourrissait de son foie. Chaque nuit, son foie est revenu. Et chaque jour, l’aigle est revenu. Comme d’autres mythes, l’histoire de Prometheus a offert une explication des origines du feu. C’est pas ca’T, cependant, offrent des indices sur les raisons pour lesquelles les choses brûlent. Ce’s à quoi sert la science.

Certains Grecs anciens croyaient que le feu était un élément de base de l’univers – celui qui a donné naissance à d’autres éléments, comme la terre, l’eau et l’air. (Aether, ce dont les anciens pensaient que les stars étaient faits, a ensuite été ajouté à la liste des éléments du philosophe Aristote.)

Maintenant, les scientifiques utilisent le mot “élément” pour décrire les types de matière les plus élémentaires. Le feu ne se qualifie pas.

Un feu’S La flamme colorée résulte d’une réaction chimique connue sous le nom de combustion. Pendant la combustion, les atomes se réorganisent de manière irréversible. En d’autres termes, quand quelque chose brûle, là’S pas de ne cesse de brûler.

Le feu est également un rappel éclatant de l’oxygène qui imprègne notre monde. Toute flamme nécessite trois ingrédients: oxygène, carburant et chaleur. Manquant même un, un feu a gagné’t brûler. En tant qu’ingrédient d’air, l’oxygène est généralement le plus facile à trouver. (Sur des planètes comme Vénus et Mars, avec des atmosphères contenant beaucoup moins d’oxygène, les incendies seraient difficiles à commencer.) Oxygène’Le rôle est de se combiner avec le carburant.

Un certain nombre de sources peuvent fournir de la chaleur. Lors de l’allumage d’un match, une friction entre le match’la tête et la surface contre lesquelles il’S frappé libère suffisamment de chaleur pour enflammer la tête revêtue. Dans le feu de l’avalanche, la foudre a livré la chaleur.

Le carburant est ce qui brûle. Presque tout peut brûler, mais certains carburants ont un point de flash beaucoup plus élevé – la température à laquelle ils’ll allumer – que les autres.

Les gens ressentent la chaleur comme une chaleur sur la peau. Pas les atomes. Les éléments constitutifs de tous les matériaux, les atomes deviennent en colère alors qu’ils se réchauffent. Ils vibrent initialement. Ensuite, alors qu’ils se réchauffent encore plus, ils commencent à danser, plus vite et plus vite. Appliquer suffisamment de chaleur et les atomes briseront les liaisons les reliant ensemble.

Le bois, par exemple, contient des molécules fabriquées à partir d’atomes liés de carbone, d’hydrogène et d’oxygène (et de plus petites quantités d’autres éléments). Lorsque le bois devient assez chaud – comme lorsque la foudre frappe ou qu’une bûche est jetée sur un feu déjà brûlant – ces liaisons se cassent. Le processus, appelé pyrolyse, libère les atomes et l’énergie.

Les atomes non liés forment un gaz chaud, se mêlant aux atomes d’oxygène dans l’air. .

Mais les atomes’t rester seul longtemps: ils se lient rapidement avec l’oxygène dans l’air dans un processus appelé oxydation. Lorsque le carbone se lie à l’oxygène, il produit du dioxyde de carbone – un gaz incolore. Lorsque l’hydrogène se lie à l’oxygène, il produit une vapeur d’eau – même si le bois brûle.

Les incendies ne brûlent que lorsque tout ce mélange atomique libère suffisamment d’énergie pour maintenir l’oxydation dans une réaction en chaîne soutenue. Plus d’atomes libérés du carburant se combinent avec l’oxygène à proximité. Qui libère plus d’énergie, qui libère plus d’atomes. Cela chauffe l’oxygène – et ainsi de suite.

Les couleurs orange et jaune dans une flamme apparaissent lorsque des atomes de carbone plus flottants sont supplémentaires deviennent chauds et commencent à briller. (Ces atomes de carbone constituent également la suie noire épaisse qui se forme sur des hamburgers grillés ou le fond d’un pot chauffé sur un feu.)

Mots de puissance

atome L’unité de base d’un élément chimique.

lier (en chimie) Des forces attractives entre les atomes qui sont suffisamment forts pour faire fonctionner les éléments liés comme une seule unité. Certaines des forces attractives sont faibles, certaines sont très fortes. Toutes les obligations semblent relier les atomes par un partage – ou une tentative de partage – électrons.

carbone L’élément chimique ayant le numéro 6 atomique. C’est la base physique de toute vie sur Terre. Le carbone existe librement sous forme de graphite et de diamant. C’est une partie importante du charbon, du calcaire et du pétrole, et est capable de se lier à l’auto-édineur, pour former un nombre énorme de molécules chimiquement, biologiquement et commercialement importantes.

réaction chimique Un processus qui implique le réarrangement des molécules ou la structure d’une substance, par opposition à un changement de forme physique.

climat Les conditions météorologiques prévalant dans une zone en général ou sur une longue période.

combustion Consommer par le feu. La combustion est le processus de brûlure.

élément Chacune de plus d’une centaine de substances qui ne peuvent pas être décomposées en substances plus simples.

feu La combustion d’un peu de carburant, créant une flamme qui libère la lumière et la chaleur.

carburant Tout matériau qui libérera de l’énergie pendant une réaction chimique ou nucléaire contrôlée. Les combustibles fossiles (charbon, gaz naturel et pétrole) représentent un type commun qui libère son énergie par des réactions chimiques qui ont lieu lorsqu’ils sont chauffés (généralement au point de brûler).

molécule Un groupe d’atomes électriquement neutre qui représente la plus petite quantité possible d’un composé chimique. Les molécules peuvent être faites de types uniques d’atomes ou de différents types. Par exemple, l’oxygène dans l’air est composé de deux atomes d’oxygène (o₂), mais l’eau est faite de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène (H₂O).

oxygène Un gaz qui représente environ 21% de l’atmosphère. Tous les animaux et de nombreux micro-organismes ont besoin d’oxygène pour alimenter leur métabolisme.

pyrolyse Un changement chimique déclenché par la chaleur, souvent en raison du feu.

Citations

En savoir plus sur la combustion en visitant cette page Web de la NASA.

Qu’est-ce qu’une flamme? Explorez plus en visitant le site Web de l’Alan Alda Center for Communication Science à l’Université Stony Brook.

À propos de Stephen Ornes

Stephen Ornes vit à Nashville, Tenn., Et sa famille a deux lapins, six poulets et un chat. Il a écrit pour Science News explore Depuis 2008 sur des sujets tels que la foudre, les porcs sauvages, les grandes bulles et les ordures spatiales.

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Pourquoi les incendies brûlent

Nous savons tous que si vous rassemblez un tas de brindilles sèches, d’herbe et de feuilles et de leur mettre un match éclairé, ils’ll brûler. Ajoutez des bâtons plus et des morceaux de bois plus gros et vous’Ve a un bon feu, prêt pour les guimauves. Mais comment le feu fonctionne-t-il réellement?

Le feu est le résultat de l’application de la chaleur suffisante sur une source de carburant, lorsque vous’J’ai beaucoup d’oxygène autour. Alors que les atomes du carburant se réchauffent, ils commencent à vibrer jusqu’à ce qu’ils se libérent des liaisons les maintenant et sont libérés sous forme de gaz volatils. Ces gaz réagissent avec l’oxygène dans l’atmosphère environnante. Cette réaction chimique provoque beaucoup de chaleur, tant de chaleur, en fait, qu’elle peut continuer à entraîner la réaction – tant qu’il y a’S suffisamment de carburant et d’oxygène toujours présents, la réaction deviendra autosuffisante. Les flammes réelles du feu sont la libération d’une partie de l’énergie thermique sous forme de lumière.

Ces composants ont conduit au développement du ‘triangle d’incendie’ de carburant, d’oxygène et de chaleur. Supprimer n’importe lequel d’entre eux et le feu ne peut se soutenir.

Pourquoi l’eau éteint-elle le feu?

Le rôle principal que l’eau joue dans la publication d’un feu de brousse est de le refroidir donc là’s plus assez de chaleur pour soutenir le feu. Lorsque vous versez de l’eau sur un feu, la chaleur du feu fait chauffer l’eau et se transformer en vapeur. C’est une réaction très à forte intensité d’énergie, et elle aspire la chaleur (qui est une forme d’énergie) du feu. Cela laisse le feu sans assez d’énergie pour continuer à brûler.

Moins significatif est le rôle que l’eau peut jouer ‘étouffant’ un feu, le privant de l’oxygène qu’il doit également brûler.

Cet article a été adapté du contenu du site Web de l’Académie examiné par les experts suivants: Dr Rachel Nolan École des sciences de la vie, Université de technologie Sydney; Dr Richard Thornton PDG, feu de brousse et dangers naturels CRC; Dr Hamish Clarke École des sciences biologiques, Université de Wollongong