Ateş Neden Sıcak? Ne kadar sıcak?

Ateş sıcaktır, çünkü kimyasal bağlar kırıldığında ve yanma reaksiyon. Yanma, yakıtı ve oksijeni karbondioksite ve suya dönüştürür. Enerji reaksiyonu başlatmak için gerekli, yakıtta ve oksijen atomları arasındaki bağları koparmak, ama çok daha fazla enerji açığa çıkar atomlar karbondioksit ve suya bağlandığında.

Yakıt + Oksijen + Enerji → Karbon Dioksit + Su + Daha Fazla Enerji

Hem hafif hem de sıcaklık enerji olarak salınır. Alevler bu enerjinin görünür kanıtıdır. Alevler oluşur çoğunlukla sıcak gazlar. Közler parlıyor çünkü madde akkor ışık yayabilecek kadar sıcaktır (soba brülörü gibi), alevler iyonize gazlardan (floresan ampul gibi) ışık yayar. Ateş ışığı yanma reaksiyonunun görünür bir göstergesidir, ancak termal enerji (ısı) da görünmez olabilir.

Özetle: Ateş sıcaktır çünkü yakıtta depolanan enerji aniden serbest kalır. Kimyasal reaksiyonu başlatmak için gereken enerji açığa çıkan enerjiden çok daha azdır.

Önemli Çıkarımlar: Ateş Neden Sıcak?

Yangın için tek bir sıcaklık yoktur, çünkü açığa çıkan termal enerji miktarı birkaç yakıtın kimyasal bileşimi, oksijenin bulunabilirliği ve alevin bir kısmı dahil olmak üzere faktörler ölçtü. Bir odun ateşi 1100 ° C'yi (2012 ° Fahrenheit) aşabilir, ancak farklı türde odunlar farklı sıcaklıklar. Örneğin, çam köknar veya söğütten iki kat daha fazla ısı üretir ve kuru odun yanıkları yeşil odundan daha sıcaktır. Havadaki propan karşılaştırılabilir bir sıcaklıkta (1980 ° Celsius) yanar, ancak oksijende çok daha sıcaktır (2820 ° Celsius). Oksijen içindeki asetilen gibi diğer yakıtlar (3100 ° C) odundan daha sıcak yanar.

Bir yangının rengi ne kadar sıcak olduğuna dair kaba bir ölçümdür. Koyu kırmızı ateş yaklaşık 600-800 ° Celsius (1112-1800 ° Fahrenheit), turuncu-sarı yaklaşık 1100 ° Celsius (2012 ° Fahrenheit) ve 1300-1500 Santigrat (2400-2700 °) arasında değişen beyaz bir alev daha sıcaktır Fahrenheit). Mavi alev 1400-1650 ° C (2600-3000 ° Fahrenheit) arasında en sıcak olanıdır. Bunsen brülörünün mavi gaz alevi bir mum mumundaki sarı alevden çok daha sıcaktır!

Bir alevin en sıcak kısmı, alevin mavi kısmı olan maksimum alev noktasıdır (alev o kadar sıcaksa). Ancak, bilim deneyleri yapan çoğu öğrenciye alevin tepesini kullanmaları söylenir. Neden? Isı yükseldiğinden, alev konisinin tepesi enerji için iyi bir toplama noktasıdır. Ayrıca, alev konisi oldukça tutarlı bir sıcaklığa sahiptir. Çoğu ısı bölgesini ölçmenin bir başka yolu, bir alevin en parlak bölümünü aramaktır.

Üretilen en sıcak alev 4990 ° C idi. Bu yangın yakıt olarak disiyanoasetilen ve oksitleyici olarak ozon kullanılarak oluşturulmuştur. Soğuk ateş de yapılabilir. Örneğin, düzenlenmiş bir hava-yakıt karışımı kullanılarak 120 ° C civarında bir alev oluşturulabilir. Bununla birlikte, soğuk bir alev suyun kaynama noktasının üzerinde olmadığı için, bu tür yangının korunması zordur ve kolayca söner.

İlginç bilim projeleri gerçekleştirerek yangın ve alevler hakkında daha fazla bilgi edinin. Örneğin, metal tuzlarının alev rengini nasıl etkilediğini öğrenin. yeşil ateş yakmak. Kimya kullanımı kibrit kullanmadan ateş yak. Gerçekten heyecan verici bir proje mi arıyorsunuz? vermek ateş böceği denemek.

• Schmidt-Rohr, K (2015). "Yanıklar Neden Her Zaman Ekzotermiktir, O'nun Molü Başına Yaklaşık 418 kJ Verir₂". J. Chem. Öğr. 92 (12): 2094–99. DOI:10,1021 / acs.jchemed.5b00333