«Ἕλληνες ἀεί παῖδες ἐστε, γέρων δέ Ἕλλην οὐκ ἔστιν» (Πλάτων, Τίμαιος, 22b).


"Ὁμολογεῖται μὲν γὰρ τὴν πόλιν ἡμῶν ἀρχαιοτάτην εἶναι καὶ μεγίστην καὶ παρὰ πᾶσιν ἀνθρώποις ὀνομαστοτάτην· οὕτω δὲ καλῆς τῆς ὑποθέσεως οὔσης,
ἐπὶ τοῖς ἐχομένοις τούτων ἔτι μᾶλλον ἡμᾶς προσήκει τιμᾶσθαι. 24. Ταύτην γὰρ οἰκοῦμεν οὐχ ἑτέρους ἐκβαλόντες οὐδ' ἐρήμην καταλαβόντες
οὐδ' ἐκ πολλῶν ἐθνῶν μιγάδες συλλεγέντες, ἀλλ' οὕτω καλῶς καὶ γνησίως γεγόναμεν ὥστ' ἐξ ἧσπερ ἔφυμεν, ταύτην ἔχοντες ἅπαντα τὸν χρόνον διατελοῦμεν,
αὐτόχθονες ὄντες καὶ τῶν ὀνομάτων τοῖς αὐτοῖς οἷσπερ τοὺς οἰκειοτάτους τὴν πόλιν ἔχοντες προσειπεῖν".
(Ἰσοκράτης, Πανηγυρικός, στίχοι 23-24).

Τα άρθρα που φιλοξενούνται στον παρόντα ιστότοπο και προέρχονται απο άλλες πηγές, εκφράζουν αποκλειστικά και μόνον τις απόψεις των συγγραφέων τους.

Καθίσταται σαφές ότι η δημοσίευση ανάρτησης, δεν συνεπάγεται υποχρεωτικά αποδοχή των απόψεων του συγγραφέως.


ΕΑΝ ΘΕΛΕΤΕ, ΑΦΗΝΕΤΕ ΤΑ ΣΧΟΛΙΑ ΣΑΣ, ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΚΑΘΕ ΑΡΘΡΟ-ΑΝΑΡΤΗΣΗ (΄κλίκ΄ στο "Δεν υπάρχουν σχόλια"). ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ.

ΟΙ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ 30 ΑΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

Κυριακή, 6 Νοεμβρίου 2016

Γιατί καίγεται το κερί;


Η φλόγα του κεριού εμπεριέχει ένα σωρό φαινόμενα. Η ερμηνεία «αυτού που συμβαίνει» είναι και μια ενδιαφέρουσα συνάντηση της Φυσικής με τη Χημεία. 

Τα φαινόμενα είναι:

1. ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ στο φιτίλι για να το ανάψουμε.

2. ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ του φιτιλιού.

3. Συνεχής ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ από
το υψηλής θερμοκρασίας φιτίλι προς τον στερεό ακόμα κηρό, ο οποίος συγκροτείται από υδρογονάνθρακες .

4. ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ του κηρού μέχρι το σημείο τήξης

5. ΤΗΞΗ του κηρού.

6. ΤΡΙΧΟΕΙΔΗ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ. Ο ρευστοποιημένος κηρός απορροφάται από το φιτίλι και ανεβαίνει

7. Επιπλέον ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ του κηρού μέχρι το σημείο ατμοποίησης 

8. ΑΤΜΟΠΟΙΗΣΗ των υδρογονανθράκων και διάχυση στην ατμόσφαιρα.

9. ΧΗΜΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ των θερμών ατμών υδρογονάνθρακα με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας. ΚΑΥΣΗ.

10. ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, κατά την καύση, με μηχανισμό θερμότητας και ακτινοβολίας

11. Όταν ανάψει η φλόγα τα ΘΕΡΜΑ ΑΕΡΙΑ ΑΝΥΨΩΝΟΝΤΑΙ διότι η άνωση είναι μεγαλύτερη από το βάρος τους

12. Στη θέση τους – κάτω – δημιουργείται ΠΕΡΙΟΧΗ ΧΑΜΗΛΗΣ ΠΙΕΣΗΣ

13. Ο ΑΕΡΑΣ ΜΕΤΑΚΙΝΕΙΤΑΙ προς την περιοχή χαμηλής πίεσης. «Έρχεται» να καλύψει το κενό

14. Η ΑΔΙΑΚΟΠΗ ΑΝΟΔΙΚΗ ΡΟΗ ΑΕΡΙΩΝ προσδίδει στη φλόγα το ΜΑΚΡΟΣΤΕΝΟ σχήμα της. Είναι σαν να φυσάει συνεχώς από τα κάτω προς τα πάνω

15. Ο ατμοποιημένος κηρός δημιουργεί διάφορα προϊόντα τα οποία συνενώνονται ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΑΙΘΑΛΗΣ.

16. Ο ΑΠΑΛΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ του κεριού οφείλεται στην αιθάλη.

17. Το ΚΙΤΡΙΝΟ ΦΩΣ στην άκρη του κεριού είναι η ακτινοβολία της πυρακτωμένης αιθάλης, θερμοκρασίας 1200 0C.

18. Η ΓΑΛΑΖΙΑ βάση του κεριού, θερμοκρασίας 1400 0C, οφείλεται σε ακτινοβολία, προερχόμενη από τους δεσμούς άνθρακα-άνθρακα και άνθρακα-υδρογόνου, κατά τη «διαδρομή» των υδρογονανθράκων προς την ατμοποίηση.

19. Όταν φυσήξουμε για να σβήσει το κερί δημιουργείται ΥΠΟΠΙΕΣΗ. Σύμφωνα με τον νόμο Bernoulli, η μεγάλη ταχύτητα συνεπάγεται μικρή πίεση. Εκεί που φυσάμε, η μειωμένη πίεση σημαίνει και μειωμένη πυκνότητα αέρα άρα και μειωμένη παρουσία του οξυγόνου, του αναγκαίου για τη διατήρηση της καύσης.

20. Όταν σβήσει το κερί, με δεδομένο ότι η άνωση στα σωματίδια αιθάλης υπερνικά τη βαρύτητα, Η ΥΨΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΑΙΘΑΛΗ ΑΝΕΡΧΕΤΑΙ.

Ανάβουμε το φυτίλι, εκείνο αποκτά υψηλή θερμοκρασία και μεταβιβάζεται θερμότητα σε όλο το μήκος του φιτιλιού το οποίο διατηρείται σε υψηλή θερμοκρασία. Με αυτόν τον τρόπο μεταβιβάζεται συνεχώς θερμότητα από το φυτίλι στον κηρό και εκείνος θερμαίνεται και ΛΙΩΝΕΙ . Ο ρευστοποιημένος κηρός απορροφάται στη συνέχεια από το φυτίλι και - λόγω του τριχοειδούς φαινομένου – ΑΝΕΒΑΙΝΕΙ προς τα πάνω.

Η επόμενη συνέπεια είναι ότι τα οι υδρογονάνθρακες – οι οποίοι συγκροτούν το κερί - φθάνουν σε υψηλή θερμοκρασία και ΑΤΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ. Οι ατμοί διαχέονται προς τα έξω, ΑΝΤΙΔΡΟΥΝ ΧΗΜΙΚΑ με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας και οι χημικοί μιλούν για ΚΑΥΣΗ . Κατά τη χημική αυτή αντίδραση απελευθερώνεται ενέργεια με μηχανισμό θερμότητας και ακτινοβολίας.

Ο ίδιος ο Faraday στις διαλέξεις του έλεγε στο ακροατήριό του πως μπορούν να αποδείξουν εμπειρικά ότι αυτό που καίγεται είναι το ατμοποιημένο κερί. Τους πρότεινε να σβήσουν ένα αναμμένο κερί και στη συνέχεια να πλησιάσουν ένα άλλο αναμμένο κερί Β στον αέρα μερικά εκατοστά πάνω από το σβηστό φιτίλι του Α. Θα διαπιστώσουν τότε ότι η φλόγα «τρέχει» μέσω του κορεσμένου με ατμούς υδρογονάνθρακα αέρα και ξανανάβει το φιτίλι.

Ο ατμοποιημένος κηρός δημιουργεί προϊόντα τα οποία σχηματίζουν σωματίδια αιθάλης. Το κίτρινο φως στην άκρη του κεριού είναι η λάμψη της πυρακτωμένης αιθάλης. 

Η γαλάζια βάση του κεριού οφείλεται σε ακτινοβολία προερχόμενη από τους δεσμούς άνθρακα- άνθρακα και άνθρακα-υδρογόνου στα πολυμερή του κηρού κατά τη «διαδρομή» τους προς την ατμοποίηση και την καύση. 

Στο γαλάζιο η θερμοκρασία είναι γύρω στους 1400 0C, στο κίτρινο γύρω στους 1200 0C και στο κόκκινο κέντρο της φλόγας γύρω στους 700 0C .

Η μορφή της κατακόρυφης λεπτής φλόγας του κεριού είναι «αποτέλεσμα της βαρύτητας». Τα θερμά αέρα ανυψώνονται αφήνοντας μια χαμηλής πίεσης περιοχή από κάτω τους. Ο αέρας έρχεται να καλύψει το «κενό» .

Ο φελλός ανεβαίνει στο νερό επειδή υπάρχει βαρύτητα. Η ύπαρξη βαρύτητας δημιουργεί ολοένα και μεγαλύτερη πίεση στο νερό καθώς καταβαίνουμε προς τα κάτω. Η μεγαλύτερη τιμή πίεσης στη βάση του φελλού συνεπάγεται μεγαλύτερη τιμή πιέζουσας δύναμης σε σχέση με εκείνη που ασκείται στο πάνω μέρος του φελλού άρα δημιουργεί άνωση.

Με ανάλογο τρόπο τα θερμά αέρα ανεβαίνουν επειδή η άνωση του αέρα είναι μεγαλύτερη από το βάρος τους τροφοδοτώντας τη φλόγα με νέες «προμήθειες» οξυγόνου. Η αδιάκοπη ανοδική ροή αέρα δίνει στη φλόγα το μακρόστενο σχήμα της. Σε συνθήκες ελάχιστης βαρύτητας τα κεριά καίνε -εφόσον βέβαια υπάρχει οξυγόνο - με μια αχνή γαλάζια φλόγα. 

Δεν υπάρχουν σχόλια: