Racjonalista - Strona głównaDo treści
Czy można zgasić płomień obniżając temperaturę?

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
02-01-2010 15:49worecki (27 punktów)Czy można zgasić płomień obniżając temperaturę?
Ocena 1 na 1
Nurtuje mnie ostatnio pytanie, na które z moją (marną) znajomości fizyki, tudzież chemii, nie jestem w stanie znaleźć odpowiedzi.

Otoż: czy da się ugasić płomień poprzez, tylko i wyłącznie, obniżanie temperatury otoczenia?

Zakładam oczywiście, że warunki otoczenia są niezmienne - ciśnienie jest stałe, nie ma ruchu powietrza (wiatru), nie zmienia się ilość tlenu itp.

-Z jednej strony wydaje mi się oczywiste, że do tego dojdzie. Każde ciało ma przecież daną temperaturę spalania, więc wystarczy ją obniżyć, żeby płomień ugasić. Z drugiej jednak strony nawet w najzimniejszych miejscach na ziemi ludzie posługują się ogniem (na biegunach, w wysokich górach itp.) Jest to utrudnione przez niskie ciśnienie, lub silne wiatry, ale generalnie jest to możliwe.

Czy ktoś wtajemniczony mógłby mi to naukowo wyjaśnić?

Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

Matix (5786 punktów)
Mówisz o nie zmienianiu parametrów otoczenia, a jednocześnie chcesz zmieniać temperaturę. Pamiętaj, że to pociąga za sobą konsekwencje, zmienią się inne parametry otoczenia.
sceptymucha (moderator, 11470 punktów)

>Otoż: czy da się ugasić płomień poprzez, tylko i wyłącznie, obniżanie temperatury otoczenia?
Tak. Płomień nie może płonąć w próżni- im mniejsze ciśnienie, tym bliżej próżni jesteśmy. Temperatura wiąże się z ciśnieniem- przy bardzo niskich temperaturach jest wręcz z nim tożsama, bo oznacza średnią energię uderzających cząstek.
Pozdrawiam
Madman (7811 punktów)
>Tak. Płomień nie może płonąć w próżni- im mniejsze ciśnienie, tym bliżej próżni jesteśmy. Temperatura wiąże się z ciśnieniem- przy bardzo niskich temperaturach jest wręcz z nim tożsama, bo oznacza średnią energię uderzających cząstek.
Płomień nie może płonąć w próżni z powodu braku tlenu. Próżnia nie ma temperatury.
Mateusz "Nezghul" Drost (115 punktów)
Ja mam trochę inne pytanie: jaka jest możliwa najniższa temperatura ognia? Czy płomień może mieć tak niską temperaturę, że będę mógł bezpiecznie włożyć w niego swoją dłoń?
sztejkat (4743 punktów)
www.educat(*)nicsusa.com/c/metals-XVIII.htm

www.lateralscience.co.uk/phos/index.html

www.thenak(*)index.php?topic=9793.msg121072

Cytat:

3. Phosphorescence : White P when kept in dark glows. This is known as phosphorescence. This phenomenon occurs because white P burns in oxygen.
Red P does not show phosphorescence.   
White P also shows an unusual phenomena of cold flame. When kept under water and heated, white P vapourizes slowly and starts glowing. The temperature of this flame is low and hence this called as a cold flame.


Innymi słowy, w pewnych warunkach fosfor spala się "na zimo". Czyli pod względem temperatury: tak, istnieje taki płomień. Czy jednak jest bezpiecznym pakować tam łapę? Nie, ze względu na możliwe obrażenia chemiczne.

Tomasz Sztejka
sztejkat (4743 punktów)
Aby zaszła reakcja spalania niezbędna jest pewna minimalna temperatura. W wypadku spalania ciał stałych lub cieczy jest to związane z procesem uwalniania cząsteczek z powierzchni materiału. W wypadku gazów - zdaje się z minimalną energią kinetyczną cząstek niezbędną do zainicjowania reakcji w danych warunkach chemicznych.

W trakcie reakcji spalania powstaje znaczna ilość energii, które w sposób oczywisty podnosi temperaturę spalanych czynników i w ten sposób przyczynia się do podtrzymania reakcji spalania.

Zakładając więc, że warunki chemiczne (skład utleniacza i paliwa, ich proporcje) oraz wszystkie warunki fizyczne poza temperaturą pozostają niezmienne wówczas zatrzymanie reakcji spalania przez obniżenie temperatury będzie możliwe wyłącznie wtedy gdy będzie z nim związane wystarczająco szybkie odprowadzenie ciepła z płomienia tak, by ilość ciepła wytwarzana w procesie spalania nie wystarczała do potrzymania reakcji. Jest to więc nie tylko kwestia temperatury ale i przewodności cieplnej paliwa, utleniacza i produktów spalania.

Problem komplikuje się w rzeczywistości jeszcze bardziej, gdyż z temperaturą związane są bezpośrednio takie czynniki jak ciśnienie i prężność par.

Choć z drugiej strony, zdmuchnięcie zapałki jest właśnie niczym innym jak obniżeniem temperatury - wydychane z płuc powietrze zawiera dość tlenu by podtrzymać spalanie więc nie zmieniają się istotnie warunki chemiczne. Natomiast poprzez ruch powietrza gorące produkty spalania zostają usunięte a paliwo zostaje schłodzone poniżej temperatury podtrzymania płomienia.

Z kolei rozdmuchiwanie ognia związane jest z zwiększeniem ilości utleniacza z jakim rozgrzana powierzchnia paliwa stałego ma kontakt w jednostce czasu i w ten sposób zwiększa się ilość zachodzących reakcji.

Podsumowując więc - aby zgasić płomień wyłącznie przez ochłodzenie paliwa muszą być spełnione warunki:
- efektywna moc chłodzenia paliwa musi być większa niż moc wytwarzana w procesie spalania;
- temperatura na chłodnicy musi być tak niska, by uwzględniając przewodność cieplną paliwa i odprowadzaną moc, temperatura w miejscu spalania mogła spaść poniżej temperatury podtrzymania płomienia.

Biorąc pod uwagę, że moc małego palnika kuchenki gazowej to około 1kW a gaz jest palny, no cóż, tak długo, jak zostaje nie skroplony przy czym temperatura płomienia to ładnych kilkaset stopni zgaszenie płomienia gazu przez ochładzanie na przykład palnika wydaje mi się nie możliwe.

Co innego zaś z paliwami płynnymi i stałymi - niektórych z nich z kolei w pewnych temperaturach, przy normalnym składzie powietrza nie daje daje się zapalić bez podgrzania wstępnego. Zgaśnięcie palnika olejowego przy mocnym chłodzeniu paliwa wydaję się więc być łatwym, tym bardziej, że olej najzwyczajniej stężeje i przestanie dochodzić do palnika.

Pozdrawiam,


Tomasz Sztejka

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365