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L'addomesticamento del fuoco è una delle fasi più importanti nello sviluppo della civiltà umana. Quando ci sediamo intorno al fuoco, sentiamo il suo calore, vediamo fumo e scintille volanti, e talvolta sentiamo crepitio che sembrano un linguaggio speciale di fuoco.
Se scartiamo le costruzioni mitiche e pensiamo seriamente alla domanda sul perché la legna da ardere si sta rompendo nel fuoco, la risposta non verrà immediatamente in mente nemmeno per una persona adulta e istruita. Proviamo a trattare questo fenomeno sulla base di fatti scientifici.
Fatto interessante: Legna da ardere di diversi tipi di crepe nel fuoco in diversi modi. Aspen è caratterizzato da un suono forte e noioso, non solo il pino scoppietta forte, ma emette anche un odore aspro, molte scintille volano, lo stesso effetto può essere osservato bruciando abete, cedro, abete rosso, larice. Il legno di faggio ben essiccato si distingue generalmente per "silenzio", i crackles, se presenti, sono deboli.
Processi chimici all'interno del falò
I rumori acustici durante la combustione possono essere classificati in base alla loro durata nel tempo - continua e singola. Una persona può sentire non solo una crepa costante, ma anche singoli "colpi" forti e persino esplosioni. Non si può dire che la natura di questi fenomeni sia causata solo da un singolo processo chimico, un complesso di tali cambiamenti e interazioni avviene immediatamente all'interno del fuoco. In cui sono coinvolti umidità, aria, calore. L'effetto chiave è l'accesso al falò di ossigeno.
I clic occasionali possono avere non solo origine chimica, ma anche meccanica - sotto l'influenza dell'alta temperatura, i singoli frammenti rimbalzano sul legno, si delaminano. Le emissioni di gas caldo dall'interno del registro possono essere udite come un forte scoppio.
Fatto interessante: gli scienziati hanno imparato a riscaldare un albero senza accesso all'aria (o forniture molto limitate), una tecnologia simile è attivamente utilizzata nella produzione. Questo metodo di riscaldamento consente di generare molto più calore.
Il volume degli effetti acustici descritti dipende dal grado di restringimento del materiale in legno: il faggio praticamente non si spezza, ad ogni albero viene assegnato il proprio coefficiente di delaminazione sotto forti effetti termici. A "livello cellulare", il crepitio può essere spiegato come segue: i gas caldi riempiono le particelle di legno, esercitando una forte pressione su di esse dall'interno, a seguito delle "cellule" scoppiate come un pallone, in cui veniva pompata troppa aria. Esistono milioni di tali "cellule" e, in totale, producono suoni udibili osservando un incendio.
Non importa quanto bene la legna da ardere sia stata asciugata, anche usando le moderne tecnologie, non è possibile estrarre completamente l'umidità da esse. Lo stesso faggio scricchiola ancora, molto, molto silenzioso. Le sue cellule esplodono sotto l'influenza dell'espansione del vapore acqueo. Anche la resina bollente si espande e produce un suono. È facile immaginare tali processi chimici facendo bollire un secchio d'acqua sopra un fuoco - numerose bolle che scoppiano sulla superficie di un liquido bollente sono un analogo di ciò che accade all'interno di un tronco di legno.
Spiegazione scientifica del perché la legna da ardere si sta rompendo in un incendio
I fenomeni a noi familiari e familiari sono basati su processi chimici complessi. La combustione semplificata del falò può essere suddivisa in due fasi principali: decomposizione termica dei composti del legno (pirolisi) e distruzione dei materiali residui. Per il flusso del primo, è richiesta una temperatura fino a 450 ° C, in questa fase vengono rilasciati attivamente gas (monossido di carbonio, anidride carbonica, metano, idrogeno), vari liquidi (composti alcolici, acidi). Il materiale residuo "cade" sotto forma di carbone, che, a seconda del tipo di legno, può essere all'85% di carbonio. Quindi anche il fuoco lo distrugge, solo più lentamente.
La crepa che sentiamo è la lacerazione degli strati di legno da parte dei gas che penetrano nel tronco, una conseguenza della decomposizione termica attiva dei composti. Il crepitio del carbone, che si forma durante questo processo chimico. Inoltre, possono verificarsi crepitio a causa della deformazione del tronco sotto l'influenza di calore intenso.