Orice supraviețuitor în aer liber care merită să-și poarte probabil ceva în rucsac pentru a aprinde focul. Dacă sunt puriști, instrumentele lor preferate ar putea fi silex și oțel. Această pereche de instrumente este o modalitate fiabilă de a aprinde un incendiu în țară, cu puțină îndemânare.
Dar de ce funcționează? De ce lovirea unei pietre de silex de o bucată de oțel provoacă un incendiu, în timp ce frecarea a două pietre la întâmplare nu face?
Toate metodele de aprindere a focului au un scop similar: generarea de căldură suficientă pentru a aprinde o sursă de combustibil.
Când sunt răzuite împreună, silexul și oțelul pot genera această căldură rapid datorită modului în care fierul din oțel reacționează cu aerul din jur atunci când este ras de silex, a spus. Peter Sunderlandun om de știință în domeniul incendiilor la Universitatea din Maryland.
Așa funcționează o brichetă clasică de buzunar, potrivit Sunderland. Fiecare mișcare a roții freacă silexul de oțel, aprinzând combustibilul butan din interior și producând o flacără.
Dar pentru a înțelege exact de ce această combinație este atât de eficientă necesită săpături în chimia oxidării. Oxidarea este atunci când un element sau compus chimic se combină cu oxigenul, schimbându-i proprietățile. Când acest proces se întâmplă cu fierul, este cunoscut sub numele de rugină. Folosirea silexului și a oțelului pentru a aprinde un foc valorifică un efect secundar al oxidării: căldura.
Legate de: Care este cel mai lung foc din lume?
Oamenii timpurii au făcut unelte din silex, deoarece roca poate fi modelată în vârfuri de săgeți și lame ascuțite. Flint este mult mai dur decât oțelul, așa că lovirea celor două împreună elimină bucăți mici de fier din oțel.
Fierul se oxidează foarte ușor atunci când este expus la aer, dar procesul are loc de obicei foarte lent. O mașină neglijată sau o piesă de echipament agricol abandonată va dura mulți ani pentru a se acoperi de rugină, de exemplu.
Cu toate acestea, aceste particule minuscule de fier din oțel se oxidează în câteva fracțiuni de secundă, deși nu ar părea ruginite cu ochiul liber. Acest lucru creează scântei foarte fierbinți. Procesul are loc atât de repede, deoarece bucățile de fier au o suprafață mult mai mare decât o bucată de fier în vrac.
„Ceea ce este important este raportul suprafață-volum”, a spus Sunderland pentru Live Science. Cu un bărbierit mic de călcat, „volumul este practic zero, dar există multă suprafață”.
Deci, atunci când o bucată mică de fier este bărbierită, multe călcă atomi sunt expuse brusc la aer și se pot oxida dintr-o dată. Reacția chimică generează rapid o cantitate enormă de energie sub formă de căldură. Și dacă destule din aceste așchii de fier fierbinți cad într-un morman de frunze uscate sau crenguțe, ele pot aprinde focul și pot aprinde focul.
Poate fi dificil să faci scânteile să se transforme într-o flacără, așa că este util să ai ceva pe care scânteile să-l poată aprinde mai ușor pentru a accelera procesul. Așchii de oțel funcționează bine, a spus Sunderland – se vor aprinde când scântei vor ajunge asupra lor. Din punct de vedere istoric, oamenii au folosit o „pânză carbonizată” – o bucată de material ars care se aprinde ușor și apoi mocnește încet, dând focului din jurul ei timp să iasă la lumină.
Înainte ca oțelul să fie produs pe scară largă, oamenii ar fi putut genera scântei prin răzuirea silexului împotriva altor roci bogate în fier, cum ar fi pirita, mai cunoscută sub numele de aurul nebunului.
Alte tehnologii de aprindere a focului folosesc principii similare. Aprinzătoarele cu magneziu, o opțiune populară de pe raft, profită de faptul că magneziul arde foarte fierbinte. Deci, răzuirea așchiilor de magneziu într-un morman de tinder și apoi generarea de scântei prin răzuirea unei tije care conține fier deasupra lor poate aprinde rapid un foc trosnitor.
Chibriturile folosesc un set complet diferit de reacții chimice, dar au un scop similar: generarea rapidă a multă căldură pentru a aprinde o sursă de combustibil.
Uneori, acest proces se întâmplă accidental, a spus Sara McAllister, un inginer mecanic de cercetare la Serviciul Forestier al SUA în Laboratorul Missoula Fire Sciences. De exemplu, incendiile de sălbăticie pot începe atunci când cineva remorcă o remorcă cu un lanț târând în urmă pe trotuar, creând scântei. Sau ciocnirea liniilor electrice generează scântei care aprind iarba uscată.
„Toți sunt în același tărâm: particule minuscule, fierbinți, care aterizează în arderea uscată”, a spus McAllister pentru Live Science.
Comentarii recente