الحريق خطير. يمكن أن تختزل الغابة بأكملها أو المنزل إلى كومة من الرماد والخشب المتفحم. لكن في الوقت نفسه ، فإن النار مفيدة للغاية. لقد أعطى الإنسان الشكل الأول من الضوء والحرارة الذي مكننا من الطهي وصياغة الأدوات المعدنية وتقسية الطوب. إنها بالتأكيد واحدة من أهم القوى في تاريخ البشرية. ولكن ما هو بالضبط؟
في هذا الدرس سوف نناقش
افترضت الفلسفة اليونانية أن الكون يتكون من أربعة عناصر: النار والماء والأرض والهواء . على الرغم من أنه يمكنك الشعور بالنار وشمها وتحريكها تمامًا كما تفعل مع الماء والأرض والهواء ، إلا أن النار شيء مختلف تمامًا.
الأرض والماء والهواء كلها أشكال من المادة لأنها تتكون من ملايين وملايين الذرات التي تم جمعها معًا. النار ليست "مهمة" على الإطلاق. إنه أحد الآثار الجانبية المرئية والملموسة لتغير شكل المادة - إنه جزء من تفاعل كيميائي.
هذا التفاعل الكيميائي هو الاحتراق.
مثلث النار
يجب تسخين الوقود إلى درجة حرارة الاشتعال حتى يحدث الاحتراق. سيستمر التفاعل طالما كان هناك ما يكفي من الحرارة والوقود والأكسجين. يُعرف هذا بمثلث النار.
يوضح مثلث النار القاعدة التي تتطلب الاشتعال والحرق هذه العناصر الثلاثة. يمنع الحريق أو يطفأ بإزالة أي منها. يحدث الحريق بشكل طبيعي عندما يتم دمج العناصر في الخليط الصحيح.
هل رأيت النار تغير لونها من قبل؟
حسنًا ، النار تحصل على لونها من شيئين - درجة الحرارة والتفاعل الكيميائي (الاحتراق).
كما تعلمنا سابقًا ، لكي يحدث الاحتراق ، يجب أن يصل الوقود إلى درجة حرارة الاشتعال ، ويستمر الاحتراق عندما يكون هناك ما يكفي من الوقود والحرارة والأكسجين. بمجرد أن تصبح درجة الحرارة ساخنة بدرجة كافية حتى تتفاعل المواد الكيميائية الموجودة في الوقود مع الأكسجين ، ينتج عن ذلك تفاعل ملون.
لهب اللون الأحمر هو أبرد لهب ويمثل اللون البرتقالي درجات حرارة شديدة الحرارة.
في حالة حريق الخشب ، تأتي الألوان أيضًا من المواد المشتعلة داخل اللهب.
هيكل اللهب
لهب الشمعة مناطق مختلفة داخله. هناك ثلاث مناطق رئيسية - المنطقة الصفراء والأزرق والمظلمة. المناطق الصفراء والزرقاء هي اللهب.
الفتيل مصمم بحيث ينحني بحيث ينتهي اللهب عند الفتيل ويحد من ارتفاع اللهب.
دعنا نأخذ دقيقة لفهم كيف يحترق اللهب.
حرارة اللهب تذوب الشمع. يمتص الشمع الذائب الفتيل بفعل الشعيرات الدموية ويتبخر ويصبح غازًا لينتشر في المنطقة المضيئة حيث يجد الأكسجين. تتفتت جزيئات الغاز وتعاود الانضمام إلى الأكسجين أثناء الاحتراق.
حرارة اللهب تذوب الشمع. يمتص الشمع الذائب الفتيل (بفعل الشعيرات الدموية) ويتبخر ويصبح غازًا لينتشر في المنطقة المضيئة حيث يجد الأكسجين. تتفتت جزيئات الغاز وتعاود الانضمام إلى الأكسجين أثناء الاحتراق. يتم الحفاظ على هذه العملية من خلال الإمداد المستمر بالحرارة. يجب أن تكون درجة حرارة الجزء الأزرق من اللهب أكثر من 1300 درجة مئوية للحفاظ على التفاعل.
إذا تم وضع الصحن فوق اللهب ، يصبح القاع أسود. هذه الجزيئات السوداء التي يتم تجميعها على الصحن هي جزيئات غير محترقة بسبب الاحتراق غير الكامل من الشمع وتعرف بالسخام.
استخدامات النار
كان للاكتشاف المبكر للنار فوائد عديدة للإنسان الأوائل. كانوا قادرين على حماية أنفسهم من الطقس وكانوا قادرين أيضًا على ابتكار طريقة جديدة تمامًا للصيد. تم العثور على أدلة على وجود حريق في الكهوف ، مما يشير إلى أنها كانت تستخدم للتدفئة.
في العصر الحديث ، الاستخدامات الشائعة للنار هي:
