Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvorfor brænder Wood Pop & Crackle?

De popping og knitrende lyde af en brænde er så beroligende og hyggelige, at de er blevet markedsført i DVD-form til nydelse af boligboere og andre ude af stand til at få en reel brand. Få andre materialer producerer disse lyde, når de brænder. Papir, græs og pap kan brænde med en tilfredsstillende flamme, men de gør det mere eller mindre stille. Blade gør dog knitrende lyde af samme grund som træ gør. Hurtigt ekspanderende gasser inde i porerne i det brændende materiale er ansvarlige.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Den knitrende lyd fra brænde kommer fra den pludselige forbrænding af forbrænding gasser fra porerne i skoven.

Hvad sker der under forbrændingen?

Den kemiske reaktion, der opstår, når træet brænder, er en oxidationsreaktion. Træ består af cellulose, som er en polymer bestående af glukosekæder (C 6H 12O 6) molekyler. Når den kombineres med ilt fra luften, frigives den eksoterme reaktion kuldioxid og vanddamp samt energi i form af varme og lys. Den kemiske ligning til træforbrænding er:

C 6H 12O 6 + 6O 2 -> 6CO 2 + 6H 2O

Ved denne proces brænder træet ikke. Træet er sublimerende (skiftende tilstand fra fast til gas), og gassen producerer flammerne. Hvis temperaturen ikke er høj nok til at antænde gassen, slipper de sammen med uforbrændte træpartikler som røg.

Snap, knæk og pop

Træ er ikke så solid som det udseende. Den er fyldt med mikroskopiske celler med vægge af cellulose, hvilket er substansen, der sublimerer under forbrænding. Da cellulosen ændrer tilstand og frigiver gas, fanges gassen i porerne mellem celler. Når temperaturen stiger, ekspanderer gassen hurtigt og lægger pres på cellevæggene, der endnu ikke har sublimeret. Kombinationen af ​​ekspanderende gas og svækkende cellulose bryder i sidste ende cellevæggene og giver gasen mulighed for at flygte i en mini-eksplosion, hvilket frembringer de velkendte krakning og popping lyde forbundet med en brænde.

Strukturen af ​​en typisk log er ikke ensartet. Det kan have en knude eller et hulrum. Når forbrændingsgasser samles i et af disse rum, kan de opbygge tilstrækkeligt pres til at forårsage en større end normal eksplosion, der kan skære træaffald en afstand væk fra ilden. Af denne grund er det en god ide at beskytte en ild i din pejs med en metal maske skærm og for at holde en sikker afstand fra bål og campingpladser.