Het temmen van vuur is een van de belangrijkste fasen in de ontwikkeling van de menselijke beschaving. Als we bij het kampvuur zitten, voelen we de warmte ervan, zien we rook en rondvliegende vonken, en soms horen we knetteren die op een speciale taal van vuur lijken.
Als we mythische constructies weggooien en serieus nadenken over de vraag waarom brandhout in het vuur barst, zal het antwoord niet meteen in je opkomen, zelfs niet voor een volwassen en geschoolde persoon. Laten we proberen dit fenomeen aan te pakken op basis van wetenschappelijke feiten.
Interessant feit: Brandhout van verschillende houtsoorten barst op verschillende manieren in het vuur. Aspen wordt gekenmerkt door een luid, dof geluid, niet alleen knettert de dennenboom hard, het geeft ook een teerachtige geur af, er vliegen veel vonken, hetzelfde effect kan worden waargenomen bij het branden van dennen, ceders, sparren, lariks. Goed gedroogd beukenhout onderscheidt zich over het algemeen door "stilte", eventuele knetteren zijn zwak.
Chemische processen in het kampvuur
Akoestische geluiden tijdens verbranding kunnen worden geclassificeerd op basis van hun tijdsduur - continu en enkelvoudig. Een persoon kan niet alleen een constante kraak horen, maar ook enkele sterke "schoten" en zelfs explosies. Er kan niet worden gezegd dat de aard van deze verschijnselen alleen wordt veroorzaakt door een chemisch proces, een complex van dergelijke veranderingen en interacties treedt onmiddellijk op in het vuur. Waar vocht, lucht, warmte bij betrokken is. Het belangrijkste effect is toegang tot zuurstofvuur.
Af en toe klikken kan niet alleen een chemische, maar ook een mechanische oorsprong hebben - onder invloed van hoge temperaturen stuiteren individuele fragmenten van het hout en delamineren. Emissies van heet gas vanuit de stam zijn te horen als een luide knal.
Interessant feit: wetenschappers leerden een boom te verwarmen zonder toegang tot lucht (of zeer beperkte voorraden), een vergelijkbare technologie wordt actief gebruikt bij de productie. Met deze verwarmingsmethode kun je veel meer warmte genereren.
Het volume van de beschreven akoestische effecten hangt af van de mate van krimp van het houtmateriaal - de beuk barst praktisch niet, elke boom krijgt onder sterke thermische effecten zijn eigen delaminatiecoëfficiënt toegewezen. Op het "cellulaire niveau" kan het gekraak als volgt worden verklaard: hete gassen vullen de houtdeeltjes en oefenen er van binnenuit een sterke druk op uit, doordat de "cellen" barsten als een ballon, waarin te veel lucht werd gepompt. Er zijn miljoenen van dergelijke 'cellen', en in totaal produceren ze geluiden die hoorbaar zijn bij het waarnemen van een brand.
Hoe goed het brandhout ook is gedroogd, zelfs met moderne technologieën is het niet mogelijk om er volledig vocht uit te halen. Dezelfde beuk knettert hoe dan ook, alleen heel erg stil. Zijn cellen barsten onder invloed van expanderende waterdamp. De kokende hars zet ook uit en geeft een geluid. Het is gemakkelijk om dergelijke chemische processen voor te stellen door een emmer water boven een vuur te koken - talloze bellen die op het oppervlak van een kokende vloeistof barsten, zijn analoog aan wat er in een houtblok gebeurt.
Wetenschappelijke verklaring waarom brandhout in een vuur barst
De voor ons bekende en bekende verschijnselen zijn gebaseerd op complexe chemische processen. Vereenvoudigde verbranding van vuur kan worden onderverdeeld in twee hoofdfasen: thermische ontbinding van houtverbindingen (pyrolyse) en vernietiging van restmaterialen. De stroom van de eerste vereist een temperatuur tot 450 ° C, in dit stadium komen gassen (koolmonoxide, kooldioxide, methaan, waterstof) en verschillende vloeistoffen (alcoholverbindingen, zuren) actief vrij. Het restmateriaal "valt eruit" in de vorm van kolen, die, afhankelijk van de houtsoort, 85% koolstof kan zijn. Dan vernietigt het vuur het ook, alleen langzamer.
De scheur die we horen is het scheuren van houtlagen door gassen die het hout binnendringen, een gevolg van de actief optredende thermische afbraak van verbindingen. Het kraken van steenkool, dat ontstaat tijdens dit chemische proces. Ook kan er knetteren optreden als gevolg van vervorming van de stam onder invloed van intense hitte.