De ce este focul fierbinte? Cât de fierbinte este?

Focul este fierbinte, deoarece energia termică (căldura) este eliberată când legăturile chimice sunt rupte și formate în timpul unei combustie reacţie. Combustia transformă combustibilul și oxigenul în dioxid de carbon și apă. Energia este necesară pentru a începe reacția, ruperea legăturilor în combustibil și între atomii de oxigen, dar mult se eliberează mai multă energie când atomii se leagă împreună în dioxid de carbon și apă.

Combustibil + oxigen + energie → Dioxid de carbon + apă + mai multă energie

Atât lumina cât și căldură sunt eliberate ca energie. Flăcările sunt dovezi vizibile ale acestei energii. Flăcările constau cea mai mare parte a gazelor fierbinți. Fulgii strălucesc, deoarece materia este suficient de fierbinte pentru a emite lumină incandescentă (la fel ca un arzător de sobă), în timp ce flăcările emit lumină din gaze ionizate (ca un bec fluorescent). Lampa de foc este un indiciu vizibil al reacției de ardere, dar energia termică (căldură) poate fi invizibilă.

Pe scurt: Focul este fierbinte, deoarece energia stocată în combustibil este eliberată brusc. Energia necesară pentru începerea reacției chimice este mult mai mică decât energia eliberată.

Cheltuieli cheie: De ce este focul fierbinte?

Nu există o temperatură unică pentru foc, deoarece cantitatea de energie termică eliberată depinde de câteva factori, inclusiv compoziția chimică a combustibilului, disponibilitatea de oxigen și porțiunea flăcării măsurat. Un foc de lemn poate depăși 1100 ° Celsius (2012 ° Fahrenheit), dar diferite tipuri de lemn ard diferite temperaturi. De exemplu, pinul produce mai mult de două ori mai multă căldură decât bradul sau salcia, iar lemnul uscat arde mai fierbinte decât lemnul verde. Propanul în aer arde la o temperatură comparabilă (1980 ° Celsius), dar cu mult mai fierbinte în oxigen (2820 ° Celsius). Alți combustibili cum ar fi acetilena în oxigen (3100 ° Celsius) ard mai fierbinte decât orice lemn.

Culoarea unui foc este un indiciu dur de cât de cald este. Focul roșu profund este de aproximativ 600-800 ° Celsius (1112-1800 ° Fahrenheit), portocaliu-galben este în jur de 1100 ° Celsius (2012 ° Fahrenheit), și o flacără albă este încă mai caldă, variind între 1300-1500 Celsius (2400-2700 ° Fahrenheit). O flacără albastră este cea mai tare dintre toate, cuprinsă între 1400-1650 ° Celsius (2600-3000 ° Fahrenheit). Flacăra albastră de gaz a unui arzător Bunsen este mult mai fierbinte decât flacăra galbenă de la o lumânare de ceară!

Cea mai tare parte a unei flăcări este punctul de ardere maximă, care este porțiunea albastră a unei flăcări (dacă flacăra arde fierbinte). Cu toate acestea, majoritatea studenților care efectuează experimente științifice li se spune să folosească vârful flăcării. De ce? Deoarece căldura crește, deci partea de sus a conului flăcării este un bun punct de colectare a energiei. De asemenea, conul flăcării are o temperatură destul de consistentă. Un alt mod de a măsura regiunea cu cea mai mare căldură este de a căuta porțiunea cea mai strălucitoare a unei flăcări.

Cea mai tare flacără produsă a fost la 4990 ° Celsius. Acest foc s-a format folosind dicioanoacetilena ca combustibil și ozon ca oxidant. Se poate face și un foc rece. De exemplu, se poate forma o flacără în jurul valorii de 120 ° Celsius folosind un amestec de aer-combustibil reglementat. Cu toate acestea, întrucât o flacără răcoroasă este abia peste punctul de fierbere al apei, acest tip de foc este greu de întreținut și se stinge ușor.

Aflați mai multe despre foc și flăcări, realizând proiecte științifice interesante. De exemplu, aflați cum sărurile metalice afectează culoarea flăcării făcând foc verde. Folosiți chimia pentru porni un foc fără a folosi chibrituri. Caută un proiect cu adevărat interesant? Da dărâmând o încercare.

• Schmidt-Rohr, K (2015). „De ce arderile sunt întotdeauna exoterme, cu aproximativ 418 kJ pe Mole de O₂". J. Chem. Educ. 92 (12): 2094–99. doi:10.1021 / acs.jchemed.5b00333