Πώς προκύπτει φωτιά, γιατί το ξύλο καίγεται εύκολα, αλλά το μέταλλο όχι και ποια είναι τα πέντε πιο περίεργα ακτικείμενα που καίγονται εύκολα και έχουμε όλοι στο σπίτι.
Ας επιστρέψουμε για λίγο στα μαθητικά μας χρόνια: για να υπάρξει φωτιά, χρειάζεται οξυγόνο, θερμότητα και καύσιμο. Το οξυγόνο βρίσκεται στον αέρα, η θερμότητα μπορεί να δημιουργηθεί με την τριβή (θυμηθείτε πώς ανάβει ένα σπίρτο) ή άλλους τρόπους (κεραυνός) και το καύσιμο είναι αυτό που καίει. Μπορεί να είναι οτιδήποτε αποτελείται από οργανική ύλη.
Σημείωση: η οργανική ύλη αφορά τα μόρια που αποτελούνται κυρίως από δεσμούς άνθρακα-υδρογόνου και οξυγόνου -χωρίς να αποκλείονται στοιχεία όπως το θείο ή ο φώσφορος ή το άζωτο. Τα υπολείμματα των άλλοτε ζωντανών φυτών και ζώων στο περιβάλλον (όταν η αποσύνθεση έχει φτάσει στο σημείο που δεν αναγνωρίζονται) και τα κόπρανα, είναι οργανική ύλη -και αυτή είναι σημαντική για το περιβάλλον (παρέχει 'τροφή' στους ζωντανούς οργανισμούς και κάνει κατακράτηση νερού στην επιφάνεια του πλανήτη).Πώς 'βγαίνουν' οι φλόγες
Για να προκύψει φωτιά χρειάζεται μεγάλη ποσότητα θερμότητας, ώστε να αποκτήσουν αρκετή κινητική ενέργεια τα μόρια -από το καύσιμο-, ώστε να 'σπάσουν' οι σύνδεσμοι τους και να περάσουν στην αέρια φάση. Μετά αυτά τα μόρια αντιδρούν με το οξυγόνο, στον αέρα -διαδικασία που λέγεται οξείδωση.
Αυτή απελευθερώνει μεγαλύτερη θερμότητα, που βοηθά στην απελευθέρωση περισσότερων μορίων από το καύσιμο -τα οποία αντιδρούν με το οξυγόνο, σε μια αυτοβιώσιμη αλυσιδωτή αντίδραση που αποκαλούμε 'φωτιά'. Η θερμότητα και το φως που απελευθερώνονται από αυτήν τη διαδικασία δίνει τις ορατές φλόγες που βλέπουμε σε αντικείμενα που καίγονται.
Η μίνιμουμ θερμοκρασία στην οποία μπορούν να συμβούν όλα τα παραπάνω, αποκαλείται 'σημείο ανάφλεξης'. Διαφορετικά υλικά, έχουν διαφορετικό σημείο ανάφλεξης. Ό,τι έχει σημείο ανάφλεξης από 37.8 βαθμούς Κελσίου και πάνω, θεωρείται 'καύσιμη ύλη'. Χαρακτηριστικά παραδείγματα, είναι το ξύλο και το χαρτί. Χρειάζονται 'δουλειά' για να πιάσουν φωτιά, αφού το σημείο ανάφλεξης είναι υψηλότερη της θερμοκρασίας του δωματίου.
Από την άλλη, πράγματα με σημείο ανάφλεξης κοντά στη θερμοκρασία δωματίου (πχ αλκοόλ) λέγονται 'εύφλεκτα', καθώς μπορούν να εξατμιστούν γρήγορα και τα αέρια τους μπορούν να πιάσουν γρήγορα φωτιά.
Συμπερασματικά, όσο πιο χαμηλό είναι το σημείο ανάφλεξης, τόσο πιο εύκολα μπορεί να πιάσει κάτι φωτιά.Στο Νο1 αυτής της λίστας είναι το αλεύρι
Το κύριο συστατικό του αλευριού είναι το άμυλο που είναι υδατάνθρακας. Τα μόρια του υδατάνθρακα περιλαμβάνουν πολλούς ενεργητικούς δεσμούς, μεταξύ ατόμων άνθρακα και υδρογόνου. Η οξείδωση μπορεί να απελευθερώσει την ενέργεια αυτών των δεσμών και κάνει εύκολη την καύση. Πότε γίνεται επικίνδυνο το αλεύρι; Όταν σκορπίζεται στον αέρα. Και αυτό ισχύει γιατί οι ατομικοί κόκκοι είναι πολύ μικροί και τους δίνει μεγάλη περιοχή επιφάνεια, σχετικά με το μέγεθος τους.
Όταν απλώνονται στον αέρα, έχουν πρόσβαση σε μεγάλη ποσότητα οξυγόνου και γίνεται πιο εύκολο να καούν. Επειδή οι κόκκοι είναι τόσο μικροί, καίγονται πολύ γρήγορα και 'ανάβουν' τους κόκκους που βρίσκονται κοντά -εξαπλώνοντας τη φωτιά. Αν μια σπίθα ή μια κοντινή φλόγα (πχ σόμπας) 'πιάσει' μέρος ενός σύννεφου από σκόνη αλευριού, παίρνουν τα πάντα φωτιά. Ό,τι ισχύει για το αλεύρι, ισχύει και για άλλα τρόφιμα σε πούδρα.
Δείτε τι έγινε το 2015, σε γιορτή στο βόρειο Ταϊβάν -με χρωματιστό αλεύρι.το Νο2 της λίστας με τα υλικά που αρπάζουν εύκολα φωτιά και έχουμε σπίτι μας είναι τα ξεβαφτικά νυχιών -εξαιτίας του ασετόν που είναι πολύ εύφλεκτο, με σημείο ανάφλεξης στους -18 βαθμούς Κελσίου. Άρα, κρατήστε τα σε σκοτεινό μέρος.
Στο Νο3 είναι το γυαλί, εξαιτίας της φυσικής του και όχι της χημείας του. Όταν η φωτιά έρχεται σε επαφή με πυκνό, αλλά διάφανο υλικό, 'ρίχνει' ταχύτητα και εξαιτίας του νόμου της διάθλασης (ή νόμο του Σνελ), μπορεί να ξεσπάσει φωτιά. To 2015 ένα κτήριο από γυαλί στο Λονδίνο, έλιωσε αυτοκίνητο που ήταν σταθμευμένο σε κοντινό δρόμο, αντανακλώντας τις ακτίνες του ήλιου (για δυο ώρες). Οπότε είναι χρήσιμο να μην έχουμε γυάλινα αντικείμενα, όπου τα 'πιάνει' ο ήλιος.Φυλάξτε προσεκτικά και το λάδι από λιναρόσπορο. Οι σπόροι από λινάρι χρησιμοποιούνται στην επιπλοποιία, για να προφυλάξουν και να κάνουν πιο ορατά τα 'νερά' στο ξύλο. Ναι, πολλά έλαια μπορούν να καούν, αλλά το συγκεκριμένο έχει την ικανότητα αυτοανάφλεξης -εξαιτίας του τρόπου που αποξηραίνεται και είναι η οξείδωση.
Όπως ξηραίνεται μέσω της οξείδωσης, 'γεννάει' θερμότητα και αν ζεσταθεί αρκετά, παίρνει φωτιά. Μόνο του. Και αυτό είναι πρόβλημα καθώς χρησιμοποιούμε αυτό το έλαιο, για τα έπιπλα μας και το βάζουμε με ένα κομμάτι ύφασμα. Που όταν τελειώνουμε, το βάζουμε σε μια στοίβα με άλλα υφάσματα. Αυτό που έχει έλαιο λιναρόσπορου, όσο στεγνώνει, ανεβάζει θερμοκρασία και μπορεί να φτάσει στο σημείο που να πιάσει φωτιά. Έτσι ξέσπασε φωτιά σε σπίτι, στο Μέριλαντ των ΗΠΑ, το 2014. Άρα, όταν κάνουμε ό,τι κάνουμε, μετά πλένουμε το ύφασμα, το απλώνουμε να στεγνώσει και έπειτα το βάζουμε στη θέση του.
Το πέμπτο επικίνδυνο πράγμα που ενδεχομένως να έχουμε σπίτι μας και καίγεται εύκολα, είναι οι μπάλες του πινγκ πονγκ και ιδιαίτερα, αυτές που έχουμε από παλιά -αφού από το 2020 άλλαξε το βασικό τους υλικό. Έως τότε φτιάχνονταν από κυταρινοειδές (ελαφρύ και ανθεκτικό πλαστικό), υλικό που χρησιμοποιείται σε κινηματογραφικά φιλμ. Και αυτό καίγεται πολύ καλά -και εύκολα. Έχει σημείο ανάφλεξης στους 175 βαθμούς Κελσίου. Είναι υψηλό το επίπεδο, αλλά όταν το 'πιάσει', πιάνει και φωτιά, χωρίς να χρειάζεται σπίθα ή καύσιμο.
Γιατί πιάνει εύκολα φωτιά το ξύλο, αλλά όχι το μέταλλο
Όπως είπε ο καθηγητής χημείας στο University of Oregon, Carl Brozek στο Live Science “η καύση είναι μια χημική αντίδραση που απελευθερώνει ενέργεια, από ένα ασταθές σύστημα με σχετικά ασθενείς χημικούς δεσμούς. Όλα θέλουν να είναι πιο σταθερά, ειδικά τα οργανικά μόρια που περιέχουν άνθρακα, οξυγόνο, υδρογόνο και μερικά άλλα στοιχεία. Υλικά, όπως το ξύλο και το χαρτί, που πιάνουν εύκολα φωτιά, είναι κατασκευασμένα από κυτταρίνη -μόριο που αποτελείται από δεσμούς μεταξύ άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου.
Όταν κάτι καίγεται, καταλήγει στο να απελευθερώνει πολλή ενέργεια, γιατί τώρα το σύστημα σε μια χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση. Αυτή η ενέργεια πρέπει να πάει κάπου.
Όταν ένα ξύλινο αντικείμενο πιάσει φωτιά, η κυτταρίνη -που συνθέτει το ξύλο- μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από αυτή τη χημική αντίδραση διεγείρει τα ηλεκτρόνια στα άτομα του αερίου, τα οποία με τη σειρά τους εκπέμπουν ορατό φως. Αυτό το φως μας φαίνεται σαν φλόγα”.Όταν καίγεται μια κατασαρόλα, δεν βλέπουμε εύκολα ορατό φως “γιατί οι ισχυροί χημικοί δεσμοί που υπάρχουν στο μέταλλο (και όχι στο ξύλο), δεν μπορούν να σπάσουν εύκολα, απορροφούν την ενέργεια από τη φλόγα και τη διαχέουν (θα έχετε καεί, πιάνοντας ζεστή κατσαρόλα), ενώ το ξύλο την απελευθερώνει και παίρνει φωτιά.
Υπάρχουν και μέταλλα που καίγονται. Είναι τα εύφλεκτα (κάλιο και τιτάνιο) που χρησιμοποιούνται, στην κατασκευή πυροτεχνημάτων. Είναι σε μορφή σκόνης, που παρέχει μεγαλύτερη περιφέρεια στην οποία αντιδρά πολύ πιο γρήγορα η θερμότητα με το οξυγόνο. Όταν αυτά τα μέταλλα εκτίθενται σε αρκετή θερμότητα για να αντιδράσουν με το οξυγόνο, η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται τα κάνει να καίγονται σε διαφορετικά χρώματα".
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΔΩ:
• Βέφα Αλεξιάδου: Πέθανε σε ηλικία 91 ετών η αγαπημένη μαγείρισσα
Ανακοίνωσε «Ψηφιακό Πολίτη» και «Rebranding» της Κύπρου ο ΠτΔ - Πότε θα παρουσιαστεί η τελική μορφή
Την προσεχή Τετάρτη, στο πλαίσιο της 2ης Διακυβερνητικής Συνόδου με την Ελλάδα, θα παρουσιαστεί η τελική μορφή της εφαρμογής του «Ψηφιακού Πολίτη» δήλωσε τη Δευτέρα, ο Πρόεδρος Χριστοδουλίδης, ανακοινώνοντας επίσης ότι αναμένεται να αρχίσει πριν το τέλος του χρόνου η υλοποίηση στοχευμένης Στρατηγικής Επικοινωνίας και Δημοσίων Σχέσεων της Κυπριακής Δημοκρατίας («rebranding») με επίκεντρο τις διεθνείς αγορές.
Ακολουθήστε το Tothemaonline.com στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
