Il fuoco è pericoloso. Può ridurre un'intera foresta o una casa a un mucchio di cenere e legna carbonizzata. Ma allo stesso tempo, il fuoco è straordinariamente utile. Ha dato agli esseri umani la prima forma di luce e calore che ci ha permesso di cucinare, forgiare utensili di metallo e indurire mattoni. È certamente una delle forze più importanti nella storia umana. Ma cos'è esattamente?
In questa lezione, discuteremo
La filosofia greca supponeva che l'Universo comprendesse quattro elementi: Fuoco, Acqua, Terra e Aria . Anche se puoi sentire, annusare e muovere il fuoco proprio come puoi fare con l'acqua, la terra e l'aria, il fuoco è qualcosa di completamente diverso.
La terra, l'acqua e l'aria sono tutte forme di materia perché sono costituite da milioni e milioni di atomi raccolti insieme. Il fuoco non è affatto "materia". È un effetto collaterale visibile e tangibile della materia che cambia forma: è una parte di una reazione chimica.
Questa reazione chimica è la COMBUSTIONE.
Triangolo di fuoco
Il carburante deve essere riscaldato alla sua temperatura di accensione affinché avvenga la combustione. La reazione continuerà finché ci sarà abbastanza calore, carburante e ossigeno. Questo è noto come il triangolo del fuoco.
Il triangolo del fuoco illustra la regola che per accendere e bruciare un fuoco richiede questi tre elementi. L'incendio viene prevenuto o estinto rimuovendo uno qualsiasi di essi. Un incendio si verifica naturalmente quando gli elementi sono combinati nella giusta miscela.
Hai mai visto il fuoco cambiare colore?
Bene, il fuoco prende il suo colore da due cose: la temperatura e la reazione chimica (combustione).
Come abbiamo appreso in precedenza, affinché avvenga la combustione, il carburante deve raggiungere la sua temperatura di accensione e la combustione continua quando c'è abbastanza carburante, calore e ossigeno. Una volta che la temperatura diventa abbastanza calda da consentire alle sostanze chimiche nel carburante di reagire con l'ossigeno, si verifica una reazione colorata.
La fiamma di colore rosso è la fiamma più fredda e il colore arancione rappresenta le temperature torride.
Nel caso di un fuoco di legna, i colori provengono anche dalle sostanze che bruciano all'interno delle fiamme.
Struttura della fiamma
La fiamma di una candela ha diverse zone al suo interno. Esistono tre zone principali: gialla, blu e scura. Le zone gialle e blu sono la fiamma.
Lo stoppino è progettato per curvarsi in modo che la fiamma finisca allo stoppino e limiti l'altezza della fiamma.
Prendiamoci un minuto per capire come brucia la fiamma.
Il calore della fiamma scioglie la cera. La cera fusa impregna lo stoppino per capillarità, evapora e diventa gas per diffondersi nella zona luminosa dove trova ossigeno. Le molecole di gas si frammentano e si ricongiungono con l'ossigeno mentre avviene la combustione.
Il calore della fiamma scioglie la cera; la cera fusa impregna lo stoppino (per azione capillare), evapora e diventa gas per diffondersi nella zona luminosa dove trova ossigeno. Le molecole di gas si frammentano e si ricongiungono con l'ossigeno mentre avviene la combustione. Questo processo è sostenuto dal costante apporto di calore. La temperatura della parte blu della fiamma deve essere superiore a 1.300°C per sostenere la reazione.
Se si tiene un piattino sopra la fiamma, il fondo diventa nero. Queste particelle nere che si raccolgono sul piattino sono particelle incombuste dovute alla combustione incompleta della cera e sono note come fuliggine.
Usi del fuoco
La prima scoperta del fuoco ha avuto numerosi vantaggi per i primi esseri umani. Sono stati in grado di proteggersi dalle intemperie e sono stati anche in grado di escogitare un modo completamente nuovo di cacciare. Prove di fuoco sono state trovate nelle caverne, suggerendo che fosse usato per riscaldarsi.
Nei tempi moderni, gli usi comuni del fuoco sono:
