Việc thuần hóa lửa là một trong những giai đoạn quan trọng nhất trong sự phát triển của nền văn minh nhân loại. Khi chúng tôi ngồi quanh đống lửa trại, chúng tôi cảm thấy sự ấm áp của nó, chúng tôi thấy khói và tia lửa bay, và đôi khi chúng tôi nghe thấy tiếng nổ giống như một ngôn ngữ đặc biệt của lửa.
Nếu chúng ta loại bỏ các công trình thần thoại và suy nghĩ nghiêm túc về câu hỏi tại sao củi bị nứt trong lửa, câu trả lời sẽ không xuất hiện ngay lập tức ngay cả đối với một người trưởng thành và có học thức. Chúng ta hãy cố gắng đối phó với hiện tượng này trên cơ sở thực tế khoa học.
Sự thật thú vị: Củi từ các loại khác nhau của gỗ nứt trong lửa theo những cách khác nhau. Aspen được đặc trưng bởi một âm thanh lớn, âm ỉ, không chỉ cây thông kêu ầm ĩ, mà còn phát ra mùi hắc, nhiều tia lửa bay, hiệu ứng tương tự có thể được quan sát thấy khi đốt linh sam, tuyết tùng, vân sam, cây thông. Gỗ sồi khô thường được phân biệt bằng "im lặng", tiếng kêu, nếu có, là yếu.
Các quá trình hóa học bên trong đống lửa
Tiếng ồn trong quá trình đốt cháy có thể được phân loại theo thời gian của chúng theo thời gian - liên tục và đơn lẻ. Một người có thể nghe thấy không chỉ một vết nứt liên tục, mà còn có những cú bắn mạnh mẽ duy nhất, và cả tiếng nổ. Không thể nói rằng bản chất của những hiện tượng này chỉ được gây ra bởi bất kỳ một quá trình hóa học nào, một phức hợp của những thay đổi và tương tác như vậy xảy ra ngay bên trong đám cháy. Trong đó độ ẩm, không khí, nhiệt có liên quan. Hiệu quả chính là truy cập vào lửa oxy.
Các cú nhấp thỉnh thoảng có thể không chỉ có hóa chất, mà còn có nguồn gốc cơ học - dưới tác động của nhiệt độ cao, các mảnh riêng lẻ bật ra khỏi gỗ, nó sẽ bị loại bỏ. Phát ra khí nóng từ bên trong khúc gỗ có thể được nghe thấy như một tiếng nổ lớn.
Sự thật thú vị: các nhà khoa học đã học cách làm nóng cây mà không cần tiếp cận với không khí (hoặc nguồn cung rất hạn chế), một công nghệ tương tự được sử dụng tích cực trong sản xuất. Phương pháp sưởi ấm này cho phép bạn tạo ra nhiều nhiệt hơn.
Âm lượng của các hiệu ứng âm thanh được mô tả phụ thuộc vào mức độ co ngót của vật liệu gỗ - thực tế cây sồi không bị nứt, mỗi cây được gán hệ số phân tách riêng dưới tác động nhiệt mạnh. Ở cấp độ tế bào, một vết nứt có thể được giải thích như sau - khí nóng lấp đầy các hạt gỗ, gây áp lực mạnh lên chúng từ bên trong, do các tế bào của thành phố nổ tung như một quả bóng, trong đó có quá nhiều không khí được bơm. Có hàng triệu tế bào như vậy, và, tổng hợp, chúng tạo ra âm thanh nghe được khi quan sát đám cháy.
Cho dù củi được sấy khô tốt đến đâu, ngay cả khi sử dụng các công nghệ hiện đại, không thể trích xuất hoàn toàn độ ẩm từ chúng. Dù sao thì tiếng ong cũng giống như vậy, chỉ rất, rất yên tĩnh. Các tế bào của nó vỡ dưới ảnh hưởng của việc mở rộng hơi nước. Nhựa sôi cũng mở rộng và tạo ra âm thanh. Thật dễ dàng để tưởng tượng các quá trình hóa học như vậy bằng cách đun sôi một xô nước trên lửa - nhiều bong bóng vỡ trên bề mặt chất lỏng sôi là tương tự như những gì xảy ra bên trong một khúc gỗ.
Giải thích khoa học về lý do tại sao củi bị nứt trong lửa
Các hiện tượng quen thuộc và quen thuộc với chúng ta dựa trên các quá trình hóa học phức tạp. Việc đốt lửa trại được đơn giản hóa có thể được chia thành hai giai đoạn chính - phân hủy nhiệt các hợp chất gỗ (nhiệt phân) và phá hủy các vật liệu còn sót lại. Dòng chảy đầu tiên đòi hỏi nhiệt độ lên tới 450 ° C, ở giai đoạn này khí (carbon monoxide, carbon dioxide, metan, hydro), các chất lỏng khác nhau (hợp chất rượu, axit) được giải phóng tích cực. Các vật liệu còn lại "rơi ra" ở dạng than, tùy thuộc vào loại gỗ, có thể là 85% carbon. Rồi ngọn lửa cũng phá hủy nó, chỉ còn chậm hơn.
Vết nứt mà chúng ta nghe thấy là sự xé rách các lớp gỗ do khí xâm nhập vào khúc gỗ, hậu quả của sự phân hủy nhiệt xảy ra tích cực của các hợp chất. Các mẩu than, được hình thành trong quá trình hóa học này. Ngoài ra, tiếng nổ có thể xảy ra do biến dạng của khúc gỗ dưới tác động của nhiệt độ cao.
