|
 |
|
Bok,
Dns sam promatrala svijeću i sinulo mi je pitanje zašto vatra ima tako jako definirane rubove, umjesto da se gubi u okolini, kao neka vrsta radijacije.
Ako možete odgonetnuti, bila bih zahvalna na odgovoru!
|
|
Ime i prezime:
Katarina Bukarica
javno.javno.javno@gmail.com
|
 |
 |
Vjerovala ili ne, tvoje pitanje spada u fiziku. Plamen je, naime, plinska reakcijska smjesa koja, ukratko, emitira svjetlost i struji uvis. A uvis struji poradi gravitacije, odnosno radi uzgona, budući da je vreli plin lakši od hladnoga.
I odakle sad rubovi? Uzmemo li npr. napola praznu (napola puna bila bi da ju punimo, dok one u laboratoriju ili kućanstvu uglavnom polako praznimo) bocu amonijačne vode i otvorimo ju, vrlo će brzo svi prisutni to dobro i predobro znati. Plinovi, naime, vrlo lako difundiraju, tj. rasprše se prostorom, što će reći da, nasuprot krutinama i tekućinama, ne mogu imati oštrih rubova. Međutim, to što smo mi odmah osjetili miris amonijaka ne znači da se sav amonijak odmah potpuno pomiješao sa zrakom, već samo da ima vrlo jak miris i da barem neke njegove molekule vrlo brzo dođu do drugog kraja prostorije. Da je iz boce po otvaranju izašao tek manji dio amonijaka, lako ćemo se uvjeriti ako si bocu stavimo pod nos. Taj pokus sam napravio dovoljno puta da mogu poručiti da ga ne treba ponavljati.
Ako pak želimo da se sav amonijak koji je bio u ravnoteži s amonijačnom vodom odmah jednoliko raprši po prostoriji, trebat će nam ventilatori i nešto čime ćemo upuhivati zrak u bocu. Difuzija, naime, nije baš jako brza i trebat će joj možda i koji sat da do kraja obavi svoj posao.
Što to znači za plamen? Za njega već znamo da cijelo vrijeme nešto struji uvis, iako je plamen uvijek na istom mjestu. Da ne spominjem opet rizične pokuse, ovaj put s prstima iznad plamena, u strujanje vrelih plinova možemo se uvjeriti tako da pogledamo bilo koji dimnjak iz kojega se dimi. Dim, jedan od produkata izgaranja, uredno se diže uvis. To znači da plamen ispod njega, iako je stalno na mjestu, zapravo cijelo vrijeme izmjenjuje tvari. Odozdo dolaze zrak i tvari koje gore, a prema gore se dižu vrući produkti izgaranja. Sâm plamen je, dakle, protočni sustav.
I sad možemo usporediti dva načina kretanja čestica plamena. Jedan je prije spomenuta difuzija, proces koji se uvijek događa, ali ne pretjerano brzo, a drugi je brzo strujanje uvis. Dodamo li tomu činjenicu da plamen otpušta svjetlost, dobit ćemo lijepo oblikovani, svjetleći stupac jasnih bočnih rubova. Što se gornje granice plamena tiče, ona je nešto manje oštra, ali u principu prati kraj kemijskih reakcija i pad temperature ispod granice do koje se emitira vidljiva svjetlost.
Sličan odnos brzine difuzije i konvekcije imamo i u našoj atmosferi. Tople i hladne zračne mase također se kreću brže nego što se miješaju, a predviđanje njihovog ponašanja u srži je cijele jedne znanosti - meteorologije.
O plamenovima i svijećama smo inače već pisali par puta, tako da bi te mogli zanimati i odgovori koje spominjem ovdje. A ako te kojim slučajem priroda plamena nastavi zanimati, slobodno porazmisli o studiju fizike jer se znanost još uvijek bavi istraživanjem plamena.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
