آتش خطرناک است. می تواند کل جنگل یا خانه را به انبوهی از خاکستر و چوب ذغالی تبدیل کند. اما در عین حال، آتش فوق العاده مفید است. اولین شکل نور و گرما را به انسان داد که ما را قادر به پختن، جعل ابزار فلزی و سخت کردن آجر کرد. مطمئناً یکی از مهمترین نیروها در تاریخ بشر است. اما این دقیقا چیست؟
در این درس به بحث خواهیم پرداخت
فلسفه یونانی فرض می‌کرد که جهان از چهار عنصر تشکیل شده است: آتش، آب، زمین و هوا . حتی اگر می‌توانید آتش را حس کنید، بویید و حرکت دهید، درست مثل آب، زمین و هوا، آتش چیزی کاملاً متفاوت است.
زمین، آب و هوا همه اشکال ماده هستند زیرا از میلیون ها و میلیون ها اتم تشکیل شده اند که در کنار هم جمع شده اند. آتش اصلاً «ماده» نیست. این یک عارضه جانبی قابل مشاهده و محسوس از تغییر شکل ماده است - این یک بخش از یک واکنش شیمیایی است.
این واکنش شیمیایی احتراق است.
مثلث آتش
سوخت باید تا دمای اشتعال خود گرم شود تا احتراق رخ دهد. تا زمانی که گرما، سوخت و اکسیژن کافی وجود داشته باشد، واکنش ادامه خواهد داشت. به این مثلث آتش معروف است.
مثلث آتش این قانون را نشان می دهد که برای شعله ور شدن و سوختن، آتش به این سه عنصر نیاز دارد. با حذف هر یک از آنها از آتش سوزی جلوگیری یا خاموش می شود. آتش به طور طبیعی زمانی رخ می دهد که عناصر در مخلوط مناسب ترکیب شوند.
آیا تا به حال تغییر رنگ آتش را دیده اید؟
خوب، آتش از دو چیز رنگ می گیرد - دما و واکنش شیمیایی (احتراق).
همانطور که قبلاً آموختیم، برای اینکه احتراق رخ دهد، سوخت باید به دمای احتراق خود برسد و احتراق زمانی ادامه می یابد که سوخت، گرما و اکسیژن کافی وجود داشته باشد. هنگامی که دما به اندازه کافی گرم می شود تا مواد شیمیایی موجود در سوخت با اکسیژن واکنش نشان دهند، منجر به یک واکنش رنگارنگ می شود.
شعله قرمز رنگ سردترین شعله و رنگ نارنجی نشان دهنده دمای سوزان است.
در مورد آتش چوب، رنگ ها نیز از موادی می آیند که در شعله های آتش می سوزند.
ساختار شعله
شعله شمع دارای مناطق مختلفی در درون خود است. سه منطقه اصلی وجود دارد - منطقه زرد، آبی و تاریک. مناطق زرد و آبی شعله هستند.
فتیله به گونه ای طراحی شده است که شعله به فتیله ختم می شود و ارتفاع شعله را محدود می کند.
بیایید یک دقیقه وقت بگذاریم تا بفهمیم شعله چگونه می سوزد.
حرارت شعله موم را ذوب می کند. موم ذوب شده فتیله را با عمل مویرگی خیس می کند، تبخیر می شود و به گاز تبدیل می شود تا در ناحیه نورانی که در آن اکسیژن پیدا می کند پخش شود. مولکول های گاز تکه تکه شده و با احتراق دوباره به اکسیژن می پیوندند.
گرمای شعله موم را ذوب می کند. موم ذوب شده فتیله را خیس می کند (با عمل مویرگی)، تبخیر می شود و به گاز تبدیل می شود تا در ناحیه نورانی که در آن اکسیژن پیدا می کند پخش شود. مولکول های گاز تکه تکه شده و با احتراق دوباره به اکسیژن می پیوندند. این فرآیند با تامین مداوم گرما ادامه می یابد. دمای قسمت آبی شعله باید بیش از 1300 درجه سانتیگراد باشد تا واکنش حفظ شود.
اگر نعلبکی را بالای شعله نگه دارید، ته آن سیاه می شود. این ذرات سیاه که روی نعلبکی جمع می شوند ذرات نسوخته ای هستند که به دلیل احتراق ناقص موم هستند و به دوده معروف هستند.
موارد استفاده از آتش
کشف اولیه آتش فواید بی شماری برای انسان های اولیه داشت. آنها توانستند از خود در برابر آب و هوا محافظت کنند و همچنین توانستند روشی کاملاً جدید برای شکار ابداع کنند. شواهدی از آتش سوزی در غارها یافت شده است که نشان می دهد از آن برای گرم نگه داشتن استفاده می شده است.
در دوران مدرن، کاربردهای رایج آتش عبارتند از:
