Περίληψη του άρθρου

1. Η πυρκαγιά είναι το ορατό αποτέλεσμα της διαδικασίας καύσης. Εμφανίζεται όταν το οξυγόνο αντιδρά με καύσιμο, απελευθερώνοντας θερμική ενέργεια.

2. Η καύση είναι μια χημική αντίδραση που διασπά τα μόρια καυσίμου σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα, απελευθερώνοντας θερμική ενέργεια στη διαδικασία.

3. Η πλήρης καύση συμβαίνει όταν υπάρχει αρκετό οξυγόνο, με αποτέλεσμα την παραγωγή μόνο νερού και διοξειδίου του άνθρακα. Η ατελής καύση εμφανίζεται όταν δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο, παράγοντας μονοξείδιο του άνθρακα και άνθρακα, μαζί με το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα.

4. Η θερμότητα, το καύσιμο και το οξυγόνο είναι τα τρία στοιχεία που απαιτούνται για να υπάρξει φωτιά. Η αφαίρεση οποιουδήποτε από αυτά τα στοιχεία θα σβήσει τη φωτιά.

5. Οι πυρκαγιές είναι ένας τύπος πυρκαγιάς που εμφανίζεται σε φυσικά περιβάλλοντα και επηρεάζεται από παράγοντες όπως το κλίμα και οι πηγές καυσίμων.

Μοναδικές ερωτήσεις

1. Τι απαιτείται για να υπάρξει φωτιά?

Η θερμότητα, το καύσιμο και το οξυγόνο απαιτούνται για να υπάρξει πυρκαγιά. Η αφαίρεση οποιουδήποτε από αυτά τα στοιχεία θα σβήσει τη φωτιά.

2. Ποια είναι η διαδικασία καύσης?

Η καύση είναι μια χημική αντίδραση μεταξύ οξυγόνου και καυσίμου που απελευθερώνει θερμική ενέργεια. Έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή νερού και διοξειδίου του άνθρακα.

3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πλήρους και ελλιπούς καύσης?

Η πλήρης καύση εμφανίζεται όταν υπάρχει αρκετό οξυγόνο, παράγοντας μόνο νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Η ελλιπής καύση συμβαίνει όταν δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο, με αποτέλεσμα την παραγωγή μονοξειδίου του άνθρακα και του άνθρακα, μαζί με το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα.

4. Ποια είναι τα κύρια προϊόντα της πλήρους καύσης?

Τα κύρια προϊόντα της πλήρους καύσης είναι το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα.

5. Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια της καύσης?

Κατά τη διάρκεια της καύσης, τα μόρια καυσίμου διασπούν και αντιδρούν με οξυγόνο, απελευθερώνοντας θερμική ενέργεια. Η αντίδραση έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή νερού και διοξειδίου του άνθρακα.

6. Τι είναι οι πυρκαγιές?

Οι πυρκαγιές είναι πυρκαγιές που εμφανίζονται σε φυσικά περιβάλλοντα, που συχνά τροφοδοτούνται από ξηρή βλάστηση και επηρεάζονται από τις κλιματικές καταστάσεις.

7. Πώς επηρεάζουν οι πυρκαγιές το περιβάλλον?

Οι πυρκαγιές μπορούν να επηρεάσουν το περιβάλλον καταστρέφοντας τη βλάστηση, τα ενδιαιτήματα και την άγρια ​​φύση. Μπορούν επίσης να συμβάλουν στην ατμοσφαιρική ρύπανση και να επηρεάσουν τα τοπικά οικοσυστήματα.

8. Ποιο είναι το τρίγωνο πυρκαγιάς?

Το τρίγωνο πυρκαγιάς αποτελείται από θερμότητα, καύσιμο και οξυγόνο, τα οποία είναι τα τρία στοιχεία που απαιτούνται για να υπάρξει πυρκαγιά. Η αφαίρεση οποιουδήποτε από αυτά τα στοιχεία θα σβήσει τη φωτιά.

9. Πώς συμβάλλει η θερμότητα στο τρίγωνο πυρκαγιάς?

Η θερμότητα παρέχει την αρχική ενέργεια για να ξεκινήσει η διαδικασία καύσης. Μπορεί να προέρχεται από πηγές όπως αστραπή ή λάβα.

10. Ποια είναι μερικά παραδείγματα καυσίμων?

Τα καύσιμα μπορούν να περιλαμβάνουν ζωντανά ή νεκρά δέντρα, γρασίδι, νεκρό υλικό στο έδαφος και ακόμη και ξύλινες κατασκευές.

11. Πώς συμβαίνει η καύση?

Η καύση συμβαίνει όταν το καύσιμο αντιδρά με οξυγόνο, απελευθερώνοντας θερμική ενέργεια. Η αντίδραση έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή νερού και διοξειδίου του άνθρακα.

12. Ποιο είναι το αποτέλεσμα της ελλιπούς καύσης?

Η ελλιπής καύση έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή άνθρακα, μονοξειδίου του άνθρακα, νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Τείνει να παράγει κίτρινη ή πορτοκαλί φλόγα και καπνό.

13. Γιατί είναι απαραίτητο το οξυγόνο για καύση?

Το οξυγόνο είναι απαραίτητο για καύση επειδή αντιδρά με το καύσιμο, επιτρέποντας την εμφάνιση της χημικής αντίδρασης και απελευθέρωσης της θερμικής ενέργειας.

14. Ποιος είναι ο αντίκτυπος του καπνού στην ελλιπής καύση?

Η ελλιπής καύση παράγει καπνό, ο οποίος μπορεί να παρουσιάσει κινδύνους λόγω της απελευθέρωσης επιβλαβών ουσιών και ρύπων.

15. Πώς επηρεάζουν οι πυρκαγιές?

Οι πυρκαγιές μπορούν να επηρεάσουν τους ανθρώπους προκαλώντας ζημιές στην ιδιοκτησία, θέτοντας σε κίνδυνο τη ζωή και επηρεάζοντας την ποιότητα του αέρα. Μπορούν επίσης να οδηγήσουν στον εκτοπισμό των κοινοτήτων και να έχουν οικονομικές επιπτώσεις.

σχετικό περιεχόμενο

• Τι είναι ο καπνός? Εξηγεί την ελλιπής καύση και τους κινδύνους που σχετίζονται με τον καπνό.
• Η θερμική ενέργεια εξετάζει τη μεταφορά θερμότητας – μεταφορά, αγωγιμότητα και ακτινοβολία.
• Η συμπεριφορά της πυρκαγιάς διερευνά τις μεταβλητές που επηρεάζουν τη φωτιά.

Ιδέες δραστηριότητας

• Δράμα στο Microworld – Χρησιμοποιώντας δράμα για να μοντελοποιούν άτομα, μόρια, μεταφορά θερμότητας και καύση.
• Φωτίστε ένα κερί – παρατηρήστε και ερευνήστε μια φλόγα κεριών και τη διαδικασία καύσης.
• Βάζοντας τη φωτιά – Διερευνήστε τρόπους για την κατάσβεση της φωτιάς, χρησιμοποιώντας τη γνώση του τριγώνου πυρκαγιάς και της χημείας πυρκαγιάς.

Γεγονότα πυρκαγιάς Wildland: Πρέπει να υπάρχουν και τα τρία

Κάθε χρόνο εμφανίζονται περισσότερες από 100.000 πυρκαγιές άγριων χώρων στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το ένα πιθανότατα καίγεται κάπου
Ενώ το διαβάζετε. Πρέπει να υπάρχει θερμότητα, καύσιμο και οξυγόνο για να υπάρχει φωτιά. Αφαιρέστε ένα από τα τρία στοιχεία και η φωτιά θα βγει έξω.

Εάν τα ρούχα σας αλιεύουν στη φωτιά, φροντίστε να σταματήσετε, να πέσετε και να κυλήσετε. Το κύλινδρο στο έδαφος πνίγει οξυγόνο και η φωτιά σβήνει.

Οξυγόνο, καύσιμο και θερμότητα

Αυτά τα τρία στοιχεία αποτελούν το τρίγωνο πυρκαγιάς. Αφαιρέστε οποιοδήποτε από αυτά και η φωτιά δεν θα καεί. Η θερμότητα προέρχεται πρώτα από την πηγή ανάφλεξης ότι στη φύση είναι αστραπή ή λάβα. Το καύσιμο είναι οποιοδήποτε υλικό που θα καεί. Μερικά καύσιμα είναι πιο πιθανό να καούν από άλλα. Για παράδειγμα, τα νεκρά δέντρα, τα φύλλα, οι βελόνες και τα χόρτα έχουν πολύ λιγότερο νερό σε αυτά από τα ζωντανά. Τα νεκρά φυτά συνήθως καίγονται νωρίτερα και θερμότερα από τα ζωντανά. Εάν έχετε χτίσει ποτέ μια φωτιά στο στρατόπεδο, το γνωρίζετε αυτό. Τουλάχιστον 16 % οξυγόνο πρέπει να είναι στον αέρα για να ξεκινήσει μια φωτιά. Ο αέρας που αναπνέουμε έχει 21 % οξυγόνο, περισσότερο από αρκετό για να επιτρέψει σε πυρκαγιά να καεί.

Ανοίξτε το μενού Κλείσιμο μενού

Το καύσιμο μπορεί να είναι ζωντανά ή νεκρά δέντρα, γρασίδι, νεκρό υλικό στο έδαφος και ακόμη και ξύλινες κατασκευές. Μια πυρκαγιά δεν διαφοροποιεί μεταξύ αυτών των διαφορετικών τύπων καυσίμων. Το καύσιμο μπορεί να αφαιρεθεί από το μονοπάτι μιας φωτιάς, σκάβοντας το Fireline ή ακόμα και με την προσεκτική φωτιά που θα καταναλώνει καύσιμα στο μονοπάτι μιας επερχόμενης πυρκαγιάς.

Τι είναι η φωτιά?

Η πυρκαγιά είναι το ορατό αποτέλεσμα της διαδικασίας καύσης – ένας ειδικός τύπος χημικής αντίδρασης. Εμφανίζεται μεταξύ οξυγόνου στον αέρα και κάποιου είδους καυσίμου. Τα προϊόντα από τη χημική αντίδραση είναι εντελώς διαφορετικά από το αρχικό υλικό.

Το καύσιμο πρέπει να θερμαίνεται στη θερμοκρασία ανάφλεξής του για να συμβεί καύση. Η αντίδραση θα συνεχίσει όσο υπάρχει αρκετή θερμότητα, καύσιμο και οξυγόνο. Αυτό είναι γνωστό ως τρίγωνο πυρκαγιάς.

Η καύση είναι όταν το καύσιμο αντιδρά με οξυγόνο για την απελευθέρωση της θερμικής ενέργειας. Η καύση μπορεί να είναι αργή ή γρήγορη ανάλογα με την ποσότητα του διαθέσιμου οξυγόνου. Η καύση που έχει ως αποτέλεσμα μια φλόγα είναι πολύ γρήγορη και ονομάζεται καύση. Η καύση μπορεί να εμφανιστεί μόνο μεταξύ αερίων.

Χημική αντίδραση στη διαδικασία καύσης

Τα καύσιμα μπορούν να είναι στερεά, υγρά ή αέρια. Κατά τη διάρκεια της χημικής αντίδρασης που παράγει πυρκαγιά, το καύσιμο θερμαίνεται σε τέτοιο βαθμό που (αν όχι ήδη αέριο) απελευθερώνει αέρια από την επιφάνεια του.

Μόνο τα αέρια μπορούν να αντιδράσουν στην καύση. Τα αέρια αποτελούνται από μόρια (ομάδες ατόμων). Όταν αυτά τα αέρια είναι αρκετά ζεστά, τα μόρια στα αέρια διασπώνται και τα θραύσματα των μορίων επανέρχονται με οξυγόνο από τον αέρα για να δημιουργήσουν νέα μόρια προϊόντων – μόρια νερού (H (H₂O) και μόρια διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) – και άλλα προϊόντα εάν η καύση δεν έχει ολοκληρωθεί.

Η θερμότητα που παράγεται από την αντίδραση είναι αυτό που διατηρεί τη φωτιά. Η θερμότητα της φλόγας θα διατηρήσει το καύσιμο σε θερμοκρασία ανάφλεξης. Η φλόγα αναφλέγεται τα αέρια που εκπέμπονται και η πυρκαγιά εξαπλώνεται. Όσο υπάρχει αρκετό καύσιμο και οξυγόνο, η φωτιά συνεχίζει να καίει.

Καύσιμο + οξυγόνο (από τον αέρα) = προϊόντα καύσης (κυρίως CO₂ + H₂O) + θερμική ενέργεια.

Πλήρης καύση

Σε πλήρη καύση, το καύσιμο θα παράγει μόνο το διοξείδιο του νερού και του άνθρακα (χωρίς καπνό ή άλλα προϊόντα). Η φλόγα είναι συνήθως μπλε. Για να συμβεί αυτό, πρέπει να υπάρχει αρκετό οξυγόνο για να συνδυαστεί εντελώς με το αέριο καυσίμου.

Πολλοί από εμάς χρησιμοποιούν αέριο μεθανίου (CH₄), κοινώς γνωστό ως φυσικό αέριο, στο σπίτι για μαγείρεμα. Όταν το αέριο θερμαίνεται (με φλόγα ή σπινθήρα) και αν υπάρχει αρκετό οξυγόνο στην ατμόσφαιρα, τα μόρια θα σπάσουν και θα μεταρρυθμιστούν εντελώς ως νερό και διοξείδιο του άνθρακα.

Ch4(σολ)	+	2ο2(σολ)	+	θερμότητα	→	Συνεργάτης2(σολ)	+	2h2O (g)	+	θερμότητα
μεθάνιο	+	οξυγόνο	+	θερμότητα	→	διοξείδιο του άνθρακα	+	νερό	+	θερμότητα

Ελλιπής καύση

Εάν δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης, εμφανίζεται ελλιπής καύση και παράγονται προϊόντα όπως ο άνθρακας (C) και το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) καθώς και το διοξείδιο του νερού και του άνθρακα. Λιγότερη θερμική ενέργεια απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της ελλιπούς καύσης από την πλήρη καύση.

Σε ελλιπή καύση, η φλόγα καύσης είναι συνήθως κίτρινη ή πορτοκαλί και υπάρχει καπνός.

Σχετικό περιεχόμενο

Εξερευνήστε μερικές από τις μεγάλες ιδέες και έννοιες της επιστήμης που σχετίζονται με τη φωτιά:

• Τι είναι ο καπνός? εξηγεί την ελλιπής καύση και τους κινδύνους που παρουσιάζει ο καπνός.
• Η θερμική ενέργεια εξετάζει τη μεταφορά θερμότητας – μεταφορά, αγωγιμότητα και ακτινοβολία.
• Η συμπεριφορά της πυρκαγιάς διερευνά τις μεταβλητές που επηρεάζουν τη φωτιά.

Πυρκαγιά – τι είναι? Τι τους προκαλεί? Πώς μας επηρεάζουν οι πυρκαγιές και επηρεάζονται από το κλίμα?

Ιδέες δραστηριότητας

Δράμα στο Microworld – Χρήση δράματος για να μοντελοποιούν άτομα, μόρια, μεταφορά θερμότητας και καύση.

Φωτίστε ένα κερί – παρατηρήστε και ερευνήστε μια φλόγα κεριών και τη διαδικασία καύσης.

Βάζοντας τη φωτιά – Διερευνήστε τρόπους για την κατάσβεση της φωτιάς, χρησιμοποιώντας τη γνώση του τριγώνου πυρκαγιάς και της χημείας πυρκαγιάς.

Γεγονότα πυρκαγιάς Wildland: Πρέπει να υπάρχουν και τα τρία

Κάθε χρόνο εμφανίζονται περισσότερες από 100.000 πυρκαγιές άγριων χώρων στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το ένα πιθανότατα καίγεται κάπου ενώ το διαβάζετε. Πρέπει να υπάρχει θερμότητα, καύσιμο και οξυγόνο για να υπάρχει φωτιά. Αφαιρέστε ένα από τα τρία στοιχεία και η φωτιά θα βγει έξω.

Εάν τα ρούχα σας αλιεύουν στη φωτιά, φροντίστε να σταματήσετε, να πέσετε και να κυλήσετε. Το κύλινδρο στο έδαφος πνίγει οξυγόνο και η φωτιά σβήνει.

Οξυγόνο, καύσιμο και θερμότητα

Αυτά τα τρία στοιχεία αποτελούν το τρίγωνο πυρκαγιάς. Αφαιρέστε οποιοδήποτε από αυτά και η φωτιά δεν θα καεί. Η θερμότητα προέρχεται πρώτα από την πηγή ανάφλεξης ότι στη φύση είναι αστραπή ή λάβα. Το καύσιμο είναι οποιοδήποτε υλικό που θα καεί. Μερικά καύσιμα είναι πιο πιθανό να καούν από άλλα. Για παράδειγμα, τα νεκρά δέντρα, τα φύλλα, οι βελόνες και τα χόρτα έχουν πολύ λιγότερο νερό σε αυτά από τα ζωντανά. Τα νεκρά φυτά συνήθως καίγονται νωρίτερα και θερμότερα από τα ζωντανά. Εάν έχετε χτίσει ποτέ μια φωτιά στο στρατόπεδο, το γνωρίζετε αυτό. Τουλάχιστον 16 % οξυγόνο πρέπει να είναι στον αέρα για να ξεκινήσει μια φωτιά. Ο αέρας που αναπνέουμε έχει 21 % οξυγόνο, περισσότερο από αρκετό για να επιτρέψει σε πυρκαγιά να καεί.

Οξυγόνο

Το οξυγόνο είναι γύρω μας με τη μορφή αέρα και ανέμου. Μια πυρκαγιά μπορεί να ασφυκτεί με την αφαίρεση του οξυγόνου που τροφοδοτεί μια φωτιά. Αυτό μπορεί να γίνει με νερό ή βρωμιά.

Καύσιμο

Το καύσιμο μπορεί να είναι ζωντανά ή νεκρά δέντρα, γρασίδι, νεκρό υλικό στο έδαφος και ακόμη και ξύλινες κατασκευές. Μια πυρκαγιά δεν διαφοροποιεί μεταξύ αυτών των διαφορετικών τύπων καυσίμων. Το καύσιμο μπορεί να αφαιρεθεί από το μονοπάτι μιας φωτιάς, σκάβοντας το Fireline ή ακόμα και με την προσεκτική φωτιά που θα καταναλώνει καύσιμα στο μονοπάτι μιας επερχόμενης πυρκαγιάς.

Θερμότητα

Η θερμότητα έρχεται φυσικά από αστραπή ή λάβα. Το νερό από έναν πυροσβεστήρα ή ένα ελικόπτερο, καθώς και βροχή ή χιόνι, μπορεί να απομακρύνει τη θερμότητα και να καταστρέψει μια φωτιά.

Η πυρόσβεση βασίζεται στο τρίγωνο πυρκαγιάς

Οι τακτικές και ο εξοπλισμός έχουν σχεδιαστεί για να αφαιρέσουν τη θερμότητα, το καύσιμο ή το οξυγόνο. Που ισχύει ακόμη και για εσάς! Εάν τα ρούχα σας αλιεύουν στη φωτιά, φροντίστε να σταματήσετε, να πέσετε και να κυλήσετε. Το κύλινδρο στο έδαφος πνίγει οξυγόνο και η φωτιά σβήνει.

Μέρος μιας σειράς άρθρων με τίτλο Basics Fire for Kids.

Τι είναι η φωτιά?

Η πυρκαγιά είναι μια χημική αντίδραση που μετατρέπει ένα καύσιμο και οξυγόνο σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Είναι μια εξώθερμη αντίδραση, με άλλα λόγια, μία που παράγει θερμότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι χημικοί δεσμοί στο μόριο οξυγόνου είναι αρκετά αδύναμοι και οι νέοι δεσμοί που παράγονται είναι πιο σταθεροί – έτσι υπάρχει καθαρή παραγωγή ενέργειας.

Φωτιά’Η βασική εξίσωση καύσης είναι: καύσιμο + οξυγόνο -> διοξείδιο του άνθρακα + νερό, μια γραμμή που πολλοί από εμάς είχαμε τυρίσει μέσα μας από τους δασκάλους του σχολείου. Ωστόσο, οι αντιδράσεις καύσης δεν προχωρούν απευθείας από οξυγόνο στο διοξείδιο του άνθρακα. Αντ ‘αυτού, εμπλέκεται ένα welter των ενδιάμεσων μορίων στην πορεία. Μερικές φορές συμβαίνει ατελής καύση και αυτά τα ενδιάμεσα μόρια παράγονται σε ασυνήθιστα μεγάλες ποσότητες. Για παράδειγμα, εάν μια φλόγα δεν έχει αρκετό οξυγόνο, μπορεί να παράγει μονοξείδιο του άνθρακα αντί για διοξείδιο του άνθρακα.

Οι φλόγες εμφανίζονται όταν αντιδρούν δύο αέρια, παράγοντας τόσο θερμότητα όσο και φως. Όταν αντιδρούν διαφορετικά αέρια, παράγουν διαφορετικές ποσότητες ενέργειας, προκαλώντας κάποιες φλόγες να καίγονται σε υψηλότερη θερμοκρασία από άλλες. Η φλόγα ενός κεριού οικιακής χρήσης, για παράδειγμα, θα φτάσει μεταξύ 800 ° C και 1000 ° C . Μπορεί να γίνει φλόγα για να καεί σε υψηλότερη θερμοκρασία ρυθμίζοντας την αντίδραση, για παράδειγμα χρησιμοποιώντας καθαρό οξυγόνο αντί για αέρα. Η καύση ενός μίγματος οξυγόνου και ακετυλενίου ή οξυ-ακετυλενίου θα παράγει μια φλόγα που καίγεται σε πάνω από 3000 ° C και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κόψει, να λιώσει και να συγκολλήσει μέταλλα.

Είμαστε ακόμα’να κατανοήσουμε πλήρως κάθε βήμα στη διαδικασία ή σε όλα τα ενδιάμεσα μόρια που εμπλέκονται – και φυσικά αυτά ποικίλλουν ανάλογα με το καύσιμο. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο αρχίσαμε να μελετάμε τη φωτιά στο διάστημα. Είναι ευκολότερο να μελετήσετε τα λεπτότερα σημεία καύσης χωρίς τα περίπλοκα αποτελέσματα της βαρύτητας.

Εξηγητής: Πώς και γιατί καίγονται οι πυρκαγιές

Σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία, οι θεοί έλαβαν φωτιά μακριά από τους ανθρώπους. Τότε ένας ήρωας που ονομάζεται Prometheus το έκλεψε πίσω. Ως τιμωρία, οι θεοί αλυσοδευχθούν τον κλέφτη σε ένα βράχο, όπου ένας αετός τροφοδοτείται στο συκώτι του. Κάθε βράδυ, το συκώτι του μεγάλωσε. Και κάθε μέρα, ο αετός επέστρεψε. Όπως και άλλοι μύθοι, η ιστορία του Προμηθέα προσέφερε μια εξήγηση για την προέλευση της φωτιάς. Δεν κάνει’Ωστόσο, προσφέρουν ενδείξεις για το γιατί καίγονται τα πράγματα. Οτι’S για την οποία είναι η επιστήμη.

Μερικοί αρχαίοι Έλληνες πίστευαν ότι η πυρκαγιά ήταν ένα βασικό στοιχείο του σύμπαντος – ένα που προκάλεσε άλλα στοιχεία, όπως η Γη, το νερό και ο αέρας. (Aether, αυτά τα πράγματα που οι αρχαίοι σκέφτηκαν τα αστέρια κατασκευάστηκαν αργότερα, προστέθηκε αργότερα στον κατάλογο των στοιχείων από τον φιλόσοφο Αριστοτέλη.·

Τώρα οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τη λέξη “στοιχείο” Για να περιγράψουμε τους πιο βασικούς τύπους ύλης. Η φωτιά δεν πληροί τις προϋποθέσεις.

Μια πυρκαγιά’Η πολύχρωμη φλόγα προκύπτει από μια χημική αντίδραση γνωστή ως καύση. Κατά τη διάρκεια της καύσης, τα άτομα αναδιατάνονται μη αναστρέψιμα. Με άλλα λόγια, όταν κάτι καίει, εκεί’δεν το καίει.

Η πυρκαγιά είναι επίσης μια λαμπερή υπενθύμιση του οξυγόνου που διαπερνά τον κόσμο μας. Οποιαδήποτε φλόγα απαιτεί τρία συστατικά: οξυγόνο, καύσιμο και θερμότητα. Χωρίς ακόμη και ένα, κέρδισε πυρκαγιά’καμάρα. Ως συστατικό του αέρα, το οξυγόνο είναι συνήθως το πιο εύκολο να βρεθεί. (Σε πλανήτες όπως η Αφροδίτη και ο Άρης, με ατμόσφαιρες που περιέχουν πολύ λιγότερο οξυγόνο, οι πυρκαγιές θα ήταν δύσκολο να ξεκινήσουν.) Οξυγόνο’ο ρόλος είναι να συνδυαστεί με το καύσιμο.

Οποιοσδήποτε αριθμός πηγών μπορεί να τροφοδοτήσει θερμότητα. Κατά τον φωτισμό ενός αγώνα, η τριβή μεταξύ του αγώνα’το κεφάλι και την επιφάνεια πάνω από την οποία’Το S χτύπησε αρκετή θερμότητα για να αναφλέξει το επικαλυμμένο κεφάλι. Στη φωτιά της χιονοστιβάδας, η Lightning έδωσε τη θερμότητα.

Το καύσιμο είναι αυτό που καίει. Σχεδόν οτιδήποτε μπορεί να καεί, αλλά μερικά καύσιμα έχουν πολύ υψηλότερο σημείο ανάφλεξης – τη θερμοκρασία στην οποία αυτοί’ll Ignite – από άλλα.

Οι άνθρωποι αισθάνονται θερμότητα ως ζεστασιά στο δέρμα. Όχι άτομα. Τα δομικά στοιχεία όλων των υλικών, τα άτομα παίρνουν απλώς antsy καθώς ζεσταίνονται. Αρχικά δονείται. Στη συνέχεια, καθώς ζεσταίνουν ακόμη περισσότερο, αρχίζουν να χορεύουν, γρηγορότερα και ταχύτερα. Εφαρμόστε αρκετή θερμότητα και τα άτομα θα σπάσουν τα ομόλογα που τους συνδέουν μαζί.

Το ξύλο, για παράδειγμα, περιέχει μόρια από συνδεδεμένα άτομα άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο (και μικρότερες ποσότητες άλλων στοιχείων). Όταν το ξύλο παίρνει αρκετά ζεστό – όπως όταν οι αστραπές ή ένα αρχείο καταγραφής ρίχνονται σε μια ήδη καυτή φωτιά – αυτά τα ομόλογα σπάνε. Η διαδικασία, που ονομάζεται πυρόλυση, απελευθερώνει άτομα και ενέργεια.

Τα μη δεσμευμένα άτομα σχηματίζουν ένα καυτό αέριο, αναμιγνύοντας με άτομα οξυγόνου στον αέρα. Αυτό το λαμπερό αέριο – και όχι το ίδιο το καύσιμο – παράγει το τρομακτικό μπλε φως που εμφανίζεται στη βάση μιας φλόγας.

Αλλά τα άτομα Don’T Stay Single Long: Γρήγορα δεσμεύονται με οξυγόνο στον αέρα σε μια διαδικασία που ονομάζεται οξείδωση. Όταν οι δεσμοί άνθρακα με οξυγόνο, παράγει διοξείδιο του άνθρακα – ένα άχρωμο αέριο. Όταν οι δεσμοί υδρογόνου με οξυγόνο, παράγουν υδρατμούς – ακόμη και όταν το ξύλο καίει.

Οι πυρκαγιές καίγονται μόνο όταν όλη αυτή η ατομική ανακατεύθυνση απελευθερώνει αρκετή ενέργεια για να διατηρήσει την οξείδωση σε μια παρατεταμένη αλυσιδωτή αντίδραση. Περισσότερα άτομα που απελευθερώνονται από το καύσιμο συνδυάζονται με το κοντινό οξυγόνο. Που απελευθερώνει περισσότερη ενέργεια, η οποία απελευθερώνει περισσότερα άτομα. Αυτό θερμαίνει το οξυγόνο – και ούτω καθεξής.

Τα πορτοκαλί και τα κίτρινα χρώματα σε μια φλόγα εμφανίζονται όταν επιπλέον, ελεύθερα πλωτά άτομα άνθρακα ζεσταίνουν και αρχίζουν να λάμπουν. (Αυτά τα άτομα άνθρακα αποτελούν επίσης την παχιά μαύρη αιθάλη που σχηματίζεται σε μπιφτέκια στη σχάρα ή στο κάτω μέρος ενός δοχείου που θερμαίνεται πάνω από μια φωτιά.·

Λέξεις εξουσίας

άτομο Η βασική μονάδα ενός χημικού στοιχείου.

δεσμός (στη χημεία) Οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ ατόμων που είναι αρκετά ισχυρές ώστε να λειτουργούν τα συνδεδεμένα στοιχεία ως ενιαία μονάδα. Μερικές από τις ελκυστικές δυνάμεις είναι αδύναμες, μερικές είναι πολύ δυνατές. Όλοι οι δεσμοί φαίνεται να συνδέουν τα άτομα μέσω μιας κοινής χρήσης – ή μιας προσπάθειας να μοιράζονται – ηλεκτρόνια.

άνθρακας Το χημικό στοιχείο που έχει τον ατομικό αριθμό 6. Είναι η φυσική βάση όλων των ζωής στη γη. Ο άνθρακας υπάρχει ελεύθερα ως γραφίτης και διαμάντι. Είναι ένα σημαντικό μέρος του άνθρακα, του ασβεστόλιθου και του πετρελαίου και είναι ικανό να αυτο-απαρχθεί, χημικά, να σχηματίσει έναν τεράστιο αριθμό χημικώς, βιολογικά και εμπορικά σημαντικών μορίων.

χημική αντίδραση Μια διαδικασία που περιλαμβάνει την αναδιάταξη των μορίων ή της δομής μιας ουσίας, σε αντίθεση με μια αλλαγή στη φυσική μορφή.

κλίμα Οι καιρικές συνθήκες που επικρατούν σε μια περιοχή γενικά ή για μεγάλο χρονικό διάστημα.

καυστήρα Να καταναλώνουμε με φωτιά. Η καύση είναι η διαδικασία καύσης.

στοιχείο Κάθε μία από περισσότερες από εκατό ουσίες που δεν μπορούν να αναλυθούν σε απλούστερες ουσίες.

Φωτιά Η καύση κάποιου καυσίμου, δημιουργώντας μια φλόγα που απελευθερώνει φως και θερμότητα.

καύσιμα Οποιοδήποτε υλικό που θα απελευθερώσει ενέργεια κατά τη διάρκεια ελεγχόμενης χημικής ή πυρηνικής αντίδρασης. Τα ορυκτά καύσιμα (άνθρακα, φυσικό αέριο και πετρέλαιο) αντιπροσωπεύουν έναν κοινό τύπο που απελευθερώνει την ενέργεια του μέσω χημικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα όταν θερμαίνονται (συνήθως στο σημείο καύσης).

μόριο Μια ηλεκτρικά ουδέτερη ομάδα ατόμων που αντιπροσωπεύει τη μικρότερη δυνατή ποσότητα χημικής ένωσης. Τα μόρια μπορούν να κατασκευαστούν με μεμονωμένους τύπους ατόμων ή διαφορετικών τύπων. Για παράδειγμα, το οξυγόνο στον αέρα είναι κατασκευασμένο από δύο άτομα οξυγόνου (o₂), αλλά το νερό είναι κατασκευασμένο από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου (Η₂O).

οξυγόνο Ένα αέριο που αποτελεί περίπου το 21 % της ατμόσφαιρας. Όλα τα ζώα και πολλοί μικροοργανισμοί χρειάζονται οξυγόνο για να τροφοδοτήσουν το μεταβολισμό τους.

πυρόλυση Μια χημική αλλαγή που ενεργοποιείται από τη θερμότητα, συχνά λόγω φωτιάς.

Αναφορές

Μάθετε περισσότερα σχετικά με την καύση με την επίσκεψη αυτής της ιστοσελίδας της NASA.

Τι είναι μια φλόγα? Εξερευνήστε περισσότερα με την επίσκεψη στην ιστοσελίδα του Κέντρου Alan Alda για την επικοινωνία της επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Stony Brook.

Σχετικά με τον Stephen Ornes

Ο Stephen Ornes ζει στο Νάσβιλ, Tenn., Και η οικογένειά του έχει δύο κουνέλια, έξι κοτόπουλα και μια γάτα. Έχει γράψει για Εξερευνά η Science News Από το 2008 σε θέματα όπως Lightning, άγριοι χοίροι, μεγάλες φυσαλίδες και σκουπίδια χώρου.

Πόροι στην τάξη για αυτό το άρθρο

Οι δωρεάν εκπαιδευτικοί πόροι είναι διαθέσιμοι για αυτό το άρθρο. Εγγραφείτε στην πρόσβαση:

Εχουν ήδη καταχωρηθεί? Εισαγάγετε τη διεύθυνση e-mail σας παραπάνω.

Γιατί οι πυρκαγιές καίγονται

Όλοι γνωρίζουμε ότι αν συγκεντρώσετε μια δέσμη ξηρών κλαδιών, γρασιδιού και φύλλων και βάζετε ένα φωτισμένο αγώνα σε αυτά, αυτοί’LL Burn. Προσθέστε μερικά ακόμα μπαστούνια και μεγαλύτερα κομμάτια ξύλου και εσείς’Έχω μια σωστή φωτιά, έτοιμη για marshmallows. Αλλά πώς λειτουργεί η φωτιά πραγματικά?

Η φωτιά είναι το αποτέλεσμα της εφαρμογής αρκετής θερμότητας σε μια πηγή καυσίμου, όταν εσείς’Έχουν πολλά οξυγόνο γύρω. Καθώς τα άτομα στο καύσιμο ζεσταίνουν, αρχίζουν να δονείται μέχρι να ξεφύγουν από τους δεσμούς που τους κρατούν μαζί και απελευθερώνονται ως πτητικά αέρια. Αυτά τα αέρια αντιδρούν με οξυγόνο στη γύρω ατμόσφαιρα. Αυτή η χημική αντίδραση προκαλεί πολλή θερμότητα, τόσο πολύ θερμότητα, στην πραγματικότητα, ότι μπορεί να συνεχίσει να οδηγεί την αντίδραση – όσο εκεί’Αρκετά καύσιμα και οξυγόνο εξακολουθούν να υπάρχουν, η αντίδραση θα γίνει αυτοσυντηρούμενη. Οι πραγματικές φλόγες της φωτιάς είναι η απελευθέρωση μερικών από τη θερμική ενέργεια ως φως.

Αυτά τα εξαρτήματα έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη του ‘τρίγωνο’ καυσίμου, οξυγόνου και θερμότητας. Αφαιρέστε οποιοδήποτε από αυτά και η φωτιά δεν μπορεί να διατηρηθεί.

Γιατί το νερό πυροβόλησε?

Ο πρωταρχικός ρόλος που διαδραματίζει το νερό στην τοποθέτηση μιας πυρκαγιάς το ψύχεται έτσι’δεν είναι πλέον αρκετή θερμότητα για να διατηρήσει τη φωτιά. Όταν ρίχνετε νερό σε πυρκαγιά, η θερμότητα της φωτιάς αναγκάζει το νερό να ζεσταθεί και να μετατραπεί σε ατμό. Πρόκειται για μια πολύ ενεργειακή αντίδραση και απορροφά τη θερμότητα (που είναι μια μορφή ενέργειας) της φωτιάς. Αυτό αφήνει τη φωτιά χωρίς αρκετή ενέργεια για να συνεχίσει να καίγεται.

Λιγότερο σημαντικό είναι ο ρόλος που μπορεί να διαδραματίσει το νερό ‘αποπνικτικός’ μια πυρκαγιά, στερώντας το από το οξυγόνο που χρειάζεται επίσης να καεί.

Αυτό το άρθρο προσαρμόστηκε από το περιεχόμενο της ιστοσελίδας της Ακαδημίας που εξετάστηκε από τους ακόλουθους εμπειρογνώμονες: Δρ Rachel Nolan Σχολή Επιστημών Ζωής, Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Σίδνεϊ Δρ Richard Thornton Διευθύνων Σύμβουλος, Bushfire και φυσικοί κίνδυνοι CRC Δρ Hamish Clarke Σχολή Βιολογικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο του Wollongong