Im letzten Abschnitt haben wir gesehen, dass Feuer das Ergebnis einer chemischen Reaktion zwischen zwei Gasen ist, typischerweise Sauerstoff und einem Brenngas. Das Brenngas wird durch Wärme erzeugt. Mit anderen Worten, mit Wärme, die die notwendige Energie liefert, brechen Atome in einer gasförmigen Verbindung ihre Bindungen miteinander und rekombinieren mit verfügbaren Sauerstoffatomen in der Luft, um neue Verbindungen plus viel mehr Wärme zu bilden.
Nur einige Verbindungen werden auf diese Weise leicht auseinanderbrechen und rekombinieren – die verschiedenen Atome müssen auf die richtige Weise zueinander angezogen werden. Wenn Sie beispielsweise Wasser kochen, nimmt es die gasförmige Form von Dampf an, aber dieses Gas reagiert nicht mit Sauerstoff in der Luft. Es gibt keine starke Anziehungskraft zwischen den beiden Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom in einem Wassermolekül und den beiden Sauerstoffatomen in einem Sauerstoffmolekül, so dass die Wasserverbindung nicht auseinanderbricht und rekombiniert.
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Die brennbarsten Verbindungen enthalten Kohlenstoff und Wasserstoff, die sich relativ leicht mit Sauerstoff zu Kohlendioxid, Wasser und anderen Gasen rekombinieren.
Verschiedene brennbare Brennstoffe fangen bei unterschiedlichen Temperaturen Feuer. Es braucht eine bestimmte Menge an Wärmeenergie, um ein bestimmtes Material in ein Gas umzuwandeln, und noch mehr Wärmeenergie, um die Reaktion mit Sauerstoff auszulösen. Das notwendige Wärmeniveau variiert in Abhängigkeit von der Art der Moleküle, aus denen der Brennstoff besteht. Die pilotierte Zündtemperatur eines Kraftstoffs ist das Wärmeniveau, das erforderlich ist, um ein Gas zu bilden, das sich entzündet, wenn es einem Funken ausgesetzt wird. Bei der unpilotierten Zündtemperatur, die viel höher ist, zündet der Kraftstoff ohne Funken.
Die Größe des Brennstoffs beeinflusst auch, wie leicht er Feuer fängt. Ein größerer Brennstoff, wie ein dicker Baum, kann viel Wärme absorbieren, so dass es viel mehr Energie benötigt, um ein bestimmtes Stück auf die Zündtemperatur zu bringen. Ein Zahnstocher fängt leichter Feuer, weil er sich sehr schnell erwärmt.
Die Wärmeproduktion eines Brennstoffs hängt davon ab, wie viel Energie die Gase bei der Verbrennungsreaktion freisetzen und wie schnell der Brennstoff verbrennt. Beide Faktoren hängen weitgehend von der Zusammensetzung des Kraftstoffs ab. Einige Verbindungen reagieren mit Sauerstoff so, dass viel „zusätzliche Wärmeenergie“ übrig bleibt. Andere emittieren eine geringere Menge an Energie. In ähnlicher Weise kann die Reaktion des Kraftstoffs mit Sauerstoff sehr schnell oder langsamer erfolgen.
Die Form des Brennstoffs beeinflusst auch die Brenngeschwindigkeit. Dünne Brennstoffstücke verbrennen schneller als größere Stücke, da ein größerer Teil ihrer Masse jederzeit Sauerstoff ausgesetzt ist. Zum Beispiel könnten Sie einen Haufen Holzsplitter oder Papier viel schneller verbrennen als einen Holzblock mit der gleichen Masse, da Splitter und Papier eine viel größere Oberfläche haben.
Auf diese Weise sind Brände aus verschiedenen Brennstoffen wie verschiedene Tierarten – sie verhalten sich alle ein wenig anders. Experten können oft herausfinden, wie ein Feuer begann, indem sie beobachten, wie es sich auf die Umgebung auswirkte. Ein Feuer aus einem schnell brennenden Brennstoff, der viel Wärme erzeugt, verursacht eine andere Art von Schaden als ein langsam brennendes Feuer mit geringer Hitze.
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