Tule taltsutamine on inimtsivilisatsiooni arengu üks olulisemaid etappe. Lõkke ümber istudes tunneme selle soojust, näeme suitsu ja lendavaid sädemeid ning mõnikord kuuleme pragusid, mis näevad välja nagu eriline tulekeel.
Kui loobume müütilistest konstruktsioonidest ja mõtleme tõsiselt küsimusele, miks küttepuud lõhenevad, ei tule vastus kohe meelde isegi täiskasvanud ja haritud inimese jaoks. Proovime selle nähtusega tegeleda teaduslike faktide põhjal.
Huvitav fakt: Eri tüüpi puitküttepuud pragunevad tulekahjus erineval viisil. Haabat iseloomustab vali tuhm heli, mänd mitte ainult ei purska valjult, see kiirgab ka tõrvalõhna, lendleb palju sädemeid, sama efekti võib täheldada kuuse, seedri, kuuse, lehise põletamisel. Hästi kuivatatud pöögipuitu eristab üldiselt vaikus, praod, kui neid on, on nõrgad.
Keemilised protsessid lõke sees
Põlemisel tekkivaid akustilisi müra võib liigitada nende kestuse järgi ajaliselt - pidevad ja üksikud. Inimene kuuleb mitte ainult pidevat mõra, vaid ka üksikuid tugevaid "kaadreid" ja isegi plahvatusi. Ei saa öelda, et nende nähtuste olemuse põhjustab ainult üks keemiline protsess, selliste muutuste ja interaktsioonide kompleks toimub kohe tule sees. Selles on kaasatud niiskus, õhk, kuumus. Põhiefekt on juurdepääs hapniku lõkkele.
Aeg-ajalt klõpsud võivad omada mitte ainult keemilist, vaid ka mehaanilist päritolu - kõrge temperatuuri mõjul põrkuvad üksikud killud puidult maha, see delamineerib. Palgi seest kuuma gaasiheidet saab kuulda valju paugu näol.
Huvitav fakt: teadlased on õppinud puu kuumutamist ilma õhu juurdepääsuta (või väga piiratud varudega), sarnast tehnoloogiat kasutatakse aktiivselt tootmises. See kuumutusviis võimaldab teil genereerida palju rohkem soojust.
Kirjeldatud akustiliste efektide maht sõltub puitmaterjali kokkutõmbumisastmest - pöök praktiliselt ei pragune, tugevate termiliste mõjude korral omistatakse igale puule oma delameerumistegur. “Rakutasandil” saab pragu seletada järgmiselt - kuumad gaasid täidavad puiduosakesi, avaldades neile tugevat survet seestpoolt, mille tagajärjel “rakud” lõhkesid nagu õhupall, millesse pumbati liiga palju õhku. Selliseid „rakke“ on miljoneid ja kokku annavad nad tulekahju jälgimisel kuuldavaid helisid.
Pole tähtis, kui hästi küttepuud kuivatati, isegi tänapäevaseid tehnoloogiaid kasutades pole neist võimalik niiskust täielikult eraldada. Sama pöök praguneb niikuinii, ainult väga-väga vaikne. Selle rakud lõhkevad paisuva veeauru mõjul. Keev vaik paisub ka ja tekitab heli. Selliseid keemilisi protsesse on lihtne ette kujutada, kui keedetakse ämber vett tule kohal - keeva vedeliku pinnal lõhkevad arvukad mullid on analoog sellele, mis juhtub puupalgi sees.
Teaduslik seletus, miks küttepuud lõkkes lõhenevad
Meile tuttavad ja tuttavad nähtused põhinevad keerukatel keemilistel protsessidel. Lõkke lihtsustatud põletamine võib jagada kahte peamisse etappi - puiduühendite termiline lagunemine (pürolüüs) ja jääkmaterjalide hävitamine. Esimese voolu jaoks on vajalik temperatuur kuni 450 ° C, selles etapis eralduvad aktiivselt gaasid (vingugaas, süsinikdioksiid, metaan, vesinik), mitmesugused vedelikud (alkoholiühendid, happed). Jääkmaterjal kukub välja söe kujul, mis sõltuvalt puidu tüübist võib olla 85% süsinikku. Siis hävitab ka tuli seda aeglasemalt.
Pragu, mida me kuuleme, on puitu kihtide rebenemine palki tunginud gaaside poolt, mis on ühendite aktiivselt toimuva termilise lagunemise tagajärg. Kivisöe praod, mis moodustuvad selle keemilise protsessi käigus. Samuti võib lõhenemine tekkida palgi deformatsiooni tõttu intensiivse kuumuse mõjul.