Čo sa tvori pri horení
Dobrý deň KeĎ horí napríklad drevo čo z neho unika( ten dym ) je to oxid uhličity či ešte plynne látky? a čo ostáva a zniči sa pri tom nejaké atÓmy? A prečo sa plast pri horeni rozpustí na kvapalninu a prečo drevo nie?
Odpovědi
Diskuze
Při hoření dřeva vznikají mnohé látky. Především vedle CO2 i voda jako vodní pára. Ale dřevo je tvořené odumřelými buňkami, takže obsahuje v malých množstvích i řadu dalších prvků - dusík síru, fosfor, některé kovové prvky - draslík, vápník, hořčík a další. Ty všechny přejdou na oxidy, netěkavé zůstanou jako popel, těkavé odejdou v plynných zplodinách. Po ochlazení plynných zplodin některé oxidy mohou kondenzovat, třeba vodní pára, případné oxidy alkalických kovů a podobně. Plyné zplodiny mohou unášet i pevné částečka popela. Výsledkem těchto pochodů je aerosol - dým. Všechno záleží na teplotě, za které látka hoří. Důležitý je především optimální přísun vzduchu. Sníženou teplotu hoření způsobí nejen nedostatek vzduchu, ale i jeho přebytek, protože znamená zvýšený odvod tepla ze zóny hoření. Při nižších teplotách hoření mohou vznikat vedle oxidů i složitější látky, zvláště pak při nedostatku vzduchu, kdy je v zóně hoření redukční prostředí.
Pokud se při hoření tvoří plamen, znamená to, že látka sama nebo produkty jejího rozkladů jsou plynné a hoří nad povrchem látky. Ale plamen může vznikat tak, že na povrchu pevné látky probíhá nedokonalé spalování (koks, dřevěné uhlí a další) a nad povrchem látky se pak spalují v plameni produkty tohoto pochodu (CO -> CO2).
Samotný proces hoření je poměrně složitý. V zóně hoření vzniká teplo, kterým se ohřívá okolí zóny. V něm dochází jednak k tepelnému rozkladu látek a jednak pevné složky mohou získat aktivační energii, která podmiňuje zahájení chemické reakce. Plynné složky mohou být vedeny do zóny hoření a v ní shořet nebo odváděny ze zařízení k dalšímu využití (generátory vodního plynu, svítiplynu a podobně). Naopak může být zařízení konstruováno a proces veden tak, že zdrojem tepla jsou plynné produkty tepelného rozkladu a nerozložené složky jsou odváděny k dalšímu využití - výroba dřevěného uhlí, výroba sazí a podobně.
Teplota, při které cukr začne hořet, je podstatně vyšší, než bod tání a vyšší než bod varu. Hoří teprve jeho páry. roztavený cukr slušně odvádí teplo z místa, kde jej zahříváš do kostky, takže nedojde k zahřátí na potřebnou teplotu.
Popel vytvoří pórovitou strukturu na povrchu cukru. Tou prosakuje roztavený cukr a na daleko větším povrchu (proti povrchu čisté taveniny) vzniká výrazně větší množství par, které hoří. Současně tato pórovitá struktura omezuje odvod tepla do kostky.
Jiné látky, třeba uhlík, hoří při nižší teplotě, než je jejich bod tání, a protože jde o prvek, nerozkládají se. Proto při dostatečném přívodu vzduchu k povrchu netvoří plamen, ale žhnou. Naproti tomu uhlí, které obsahuje vedle uhlíku a minerálních látek i těkavé organické sloučeniny, bude hořet nejprve plamenem a po vytěkání těchto látek bude žhnout.. Když je v této fázi ochladíme, dostaneme uhlík , pokrytý popelem.
Nejběžnějším způsobem hoření (red-ox děj) je hoření chemických látek v kyslíku, ale nemusí to tak být vždy, lze například spalovat vodík v chloru (oxidační činidlo je tu pak chlor namísto kyslíku).
Dřevo je anizotropní materiál, je to přírodní kompozit. Je to jakoby prostorová mřížka (kostra/skelet), ve které je rozmístěno palivo, vlastnosti mřížky jsou jiné než vlastnosti paliva a proto nemůže docházet k tavení celé hmoty jako u izotropních látek.
Podobný efekt je možné pozorovat u spáleného papíru, papír sice shoří, ale zůstane po něm zuhelnatělý zbytek - kostra/skelet, přičemž hořlavé látka vyhoří.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Anizotropn%C3%AD_l%C3%A1tka