Tűztorony

hírportál nem csak tűzoltóknak, avagy rálátás a világ(uk)ra

Tuesday
Feb 28th

Meggyullad-e a gyertya a súlytalanság állapotában?

Email Nyomtat

gyertyaláng az űrbenA kérdés inkább elméleti jellegű, hiszen a földön nehéz a súlytalanság állapotát létrehozni , de az égési folyamatok jobb megismerésének a céljából vizsgáljuk meg a problémát alaposabban.
A gyertya fénye abból a kémiai reakcióból ered amit égésnek hívunk. A viasz (szén alapú kőolajszármazék) reakcióba lép az oxigénnel. Az égés során nagyrészt széndioxid és víz keletkezik. A viasz a kémiai reakciósorán sosem ég tökéletesen ezért tökéletlen égéstermékek is keletkeznek.

A füst mint tökéletlen égéstermék egy aeroszol (nagyon kis szemcseméretű szilárd anyag, általában el nem égett szén a viaszból, keveredve gőzzel) Megfigyelhetjük a gyertya égetés után a korom (szén) lerakodását a tárgyakon. A vízgőz főként a gyertyaláng kékes részében keletkezik hiszen itt elegendő oxigén áll rendelkezésre és az égés közel tökéletes. A füst a gyertyaláng fényes sárga részében keletkezik ahol már kevesebb oxigén áll rendelkezésre, ezért az égés tökéletlen lesz ami tökéletlen égéstermékeket eredményez.

Hogyan ég a gyertya kanóc?

A kanócot meggyújtva a hő gyorsan terjed lefelé a viasztest felé. A viasz alacsony olvadáspontú anyag ezért gyorsan megolvad és viaszpára képződik, amely a kanóc mentén mint egy szellőző csövön keresztül megindul felfelé a kanócon (kéményhatás) majd elérve az égő részt (a gyulladási hőmérsékletet) meggyullad és lángok alakulnak ki a kanóc felett. Az égés során keletkező hő három formáját ismerjük (hővezetés, hőáramlás, hősugárzás). A hővezetés a kanócban valósul meg és segít a további olvadt viasz kialakításában. A hőáramlás a viaszpárát mozgatja és segíti az oxigénnel való keveredését (szívóhatás). A hősugárzás minden irányban érvényesül és segít a viasz megolvadásában is.

Melyik a gyertyaláng legforróbb része?

A mellékelt ábrán látható gyertyaláng és a hozzátartozó lánghőmérsékletek nem definíciószerűek, mert a környezeti paraméterek miatt eltérések lehetségesek.
gyertyaláng
1. Kanóc 400 C
2. Kék és fehér részek határoló felületén: 1400 C
3. Sárga színű központi részen: 1200 C
4. Sötétbarna és vörös határrészek belső felén: 1000 C
5. Vörös és narancs színű határrészek belső felén: 800 C
6. Gyertyatest: 40-50 C
7. A viasz tetején lévő olvadék: 60 C
8. A legforróbb rész
9. A legfényesebb rész
10.A legtöbb hő a gyertya csúcsánál távozik

Talán meglepő, de nem a legfényesebb rész a legforróbb. A lángoló rész energiájának 3/4-ed része fénnyé alakul, a maradék 1/4 hővé. A legforróbb részek kék színűek vagy szinte láthatatlanok az alsó részben ahol a legjobb az oxigénnel való ellátottság. A láng csúcsa felé közeledve a hőmérsékletek csökkennek. A legtöbb hő a gyertya csúcsánál távozik a gázok hőáramlása miatt. (ezért lehet itt melegíteni tárgyakat a leghatásosabban)

Meggyullad-e a gyertya a súlytalanság állapotában?

A válasz igen amennyiben található oxigén a térben, de az égés és a láng eltérő lesz a földön tapasztalható jelenségekhez képest. Mivel a súlytalanság állapotában nincs fent és lent, ezért a lángnak sem lesz alsó és felső része. A konvekció gázmozgató szerepe megszűnik, hiszen az a kialakuló változó gázsűrűségen alapszik ami a gravitációs hatások következtében mozgatja a gázt. (nagyobb hőmérsékletű gáz "könnyebb" ezért felfelé mozog)
A súlytalanság állapotában tehát nem játszik szerepet a hőáramlás, ezért mint a képen is látható kékes színű gömb alakú láng jön létre. Az gyertyák kevesebb mint 10 percen belül leégnek a súlytalanság állapotában, amíg a földön akár 45 percig is éghetnének. Ez az égés minőségi javulása miatt következik be, mert az oxigén minden irányban rendelkezésre áll, nem "sodorja el" a kialakuló hőáramlás az oxigén molekulákat.
A hő egyenletesen távozik minden irányban ezért sokkal nehezebben lehetne "felette" megmelegíteni az ételt, annak ellenére hogy a lánghőmérséklet mindenhol azonosan magas.

 

gyertyaláng a földön és az űrben

 

Népszerű

Társlapunk a tűzoltóságok.eu

Tűzoltóságok, tűzcsapok, tüzes témák
  • Tűzoltó style / Gangnam style
    Ezek az amerikai tűzoltók a jó és nemes ügy érdekében sok mindenre hajlandóak. Ez esetben a koreaiak legújabb világhíres zenéjére adnak elő egy kis műsort....
  • Kis pozsonyi kitekintés
    Az alábbi képeket és a kísérő szöveget Beier Balázstól kaptuk. A leírás teljes egészében Balázs keze munkája: “Pozsony egyes állomása nem messze a buszpályaudvartól helyezkedik el....
  • Önkéntes Tűzoltóság Altenmarktban
    Hosszabb idő után jelentkezem ismét új bejegyzéssel. Ezúttal az ausztriai Altenmarkt tűzoltóinak szertárát fényképeztem körbe. Ja, hogy hol is van ez? Ez a szertár a...
  • Tűzoltóhajó Passauban
    Az alábbi képek a passaui önkéntes tűzoltók tűzoltóhajóját mutatják. Természetesen a mi Szent Flórián tűzoltóhajónkkal össze sem lehet hasonlítani, de Passau ugye mégiscsak kisebb város...
  • Szent Flórián napja, május 4.
    Kedves Tűzoltó Kollégák! Ismét elérkezett a május, vele a hónap elején Szent Flórián Napja. Emlékezzünk a hősre és az azóta született hőseinkre, s ünnepeljük együtt a...

Keresés a toronyból

  • Keresés
  • Ajánlott linkek