Zajímavý

Proč je oheň horký? Jak je to horké?

Proč je oheň horký? Jak je to horké?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Oheň je horký, protože tepelná energie (teplo) se uvolňuje, když se během spalovací reakce rozbijí a vytvoří chemické vazby. Spalování mění palivo a kyslík na oxid uhličitý a vodu. K zahájení reakce je zapotřebí energie, která narušuje vazby v palivu a mezi atomy kyslíku, ale hodně uvolňuje se více energie když se atomy spojí na oxid uhličitý a vodu.

Palivo + kyslík + energie → oxid uhličitý + voda + více energie

Světlo i teplo se uvolňují jako energie. Plameny jsou viditelným důkazem této energie. Plameny sestávají většinou z horkých plynů. Zapálí záři, protože hmota je dostatečně horká na to, aby vyzařovala zářící světlo (podobně jako hořák kamna), zatímco plameny vyzařovaly světlo z ionizovaných plynů (jako je zářivka). Svítivost je viditelnou indikací spalovací reakce, ale tepelná energie (teplo) může být také neviditelná.

Proč je oheň horký

Stručně řečeno: Oheň je horký, protože energie uložená v palivu se náhle uvolní. Energie potřebná pro zahájení chemické reakce je mnohem menší než uvolněná energie.

Klíčové příležitosti: Proč je oheň horký?

  • Oheň je vždy horký, bez ohledu na použité palivo.
  • Přestože spalování vyžaduje aktivační energii (zapálení), uvolněné čisté teplo převyšuje potřebnou energii.
  • Přerušení chemické vazby mezi molekulami kyslíku absorbuje energii, ale vytváření chemických vazeb pro produkty (oxid uhličitý a voda) uvolňuje mnohem více energie.

Jak horký je oheň?

Neexistuje žádná jediná teplota pro oheň, protože množství uvolněné tepelné energie závisí na několika faktorech, včetně chemického složení paliva, dostupnosti kyslíku a části měřeného plamene. Dřevěný oheň může přesáhnout 1100 stupňů Celsia (2012 stupňů Fahrenheita), ale různé druhy dřeva hoří při různých teplotách. Například borovice produkuje více než dvakrát tolik tepla než jedle nebo vrba. Suché dřevo hoří tepleji než zelené dřevo. Propan ve vzduchu hoří při srovnatelné teplotě (1980 stupňů Celsia), ale mnohem teplejší v kyslíku (2820 stupňů Celsia). Jiná paliva, jako je acetylen v kyslíku (3100 stupňů Celsia), hoří tepleji než jakékoli jiné dřevo.

Barva ohně je hrubým měřítkem toho, jak je horký. Hluboký červený oheň je asi 600-800 stupňů Celsia (1112-1800 stupňů Fahrenheita), oranžovo-žlutá je kolem 1100 stupňů Celsia (2012 stupňů Fahrenheita) a bílý plamen je ještě teplejší, v rozmezí od 1300 do 1500 Celsia (2400–2700) stupňů Fahrenheita). Modrý plamen je nejžhavější ze všech v rozmezí od 1400 do 1650 stupňů Celsia (2600 - 3 000 stupňů Fahrenheita). Plamen modrého plynu Bunsenova hořáku je mnohem teplejší než žlutý plamen z voskové svíčky!

Nejžhavější část plamene

Nejžhavější část plamene je bod maximálního spalování, což je modrá část plamene (pokud plamen hoří tak horké). Většina studentů provádějících vědecké experimenty však má používat horní část plamene. Proč? Je to proto, že stoupá teplo, takže horní část kužele plamene je dobrým sběrným místem pro energii. Také kužel plamene má poměrně konstantní teplotu. Dalším způsobem, jak měřit oblast nejvíce tepla, je hledat nejjasnější část plamene.

Fakt o zábavě: Nejžhavější a nejchladnější plameny

Nejžhavější plamen, jaký kdy byl, byl při 4 090 stupních Celsia. Tento oheň byl vytvořen použitím dikyanoacetylenu jako paliva a ozónu jako oxidačního činidla. Může být také vytvořen chladný oheň. Například plamen kolem 120 stupňů Celsia může být vytvořen pomocí regulované směsi vzduch-palivo. Protože však chladný plamen sotva překračuje bod varu vody, je obtížné tento typ ohně udržovat a snadno zhasne.

Zábavné požární projekty

Zjistěte více o ohni a plamenech provedením zajímavých vědeckých projektů. Například se naučte, jak kovové soli ovlivňují barvu plamene tím, že zelený oheň. Použijte chemii k zahájení palby bez použití zápasů. Jste připraveni na opravdu vzrušující projekt? Vyzkoušejte oheň.

Zdroj

  • Schmidt-Rohr, K (2015). „Proč jsou spalování vždy exotermické, s výtěžkem asi 418 kJ na mol O2". J. Chem. Educ. 92 (12): 2094-99. Doi: 10,1021 / acs.jchemed.5b00333"


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos