Магические свойства огня

Структурные формулы — это просто!

Я думаю, что знакомство с формулами лучше всего начать со структурных формул органических веществ.
Считается, что они сложны для понимания, поэтому в школе их изучают в выпускных классах.
Но я уверен, что через 10 минут вы разберетесь, как легко составлять структурные формулы.

метана

Что мы видим? В центре латинская буква C, а от неё четыре палочки, на концах которых четыре латинских буквы H.
C означает углерод, а H — водород. Это два самых важных элемента, которые входят в состав любых органических веществ.
А что означают палочки? Это химические связи. В них кроется практически весь секрет органической химии.
Фокус в том, что валентность углерода равна 4. Поэтому у каждой буквы C должно быть 4 палочки.
А валентность водорода равна 1, поэтому у него палочка должна быть только одна.
По-моему, палочки отлично демонстрируют такие «страшные» понятия, как химические связи и валентность.

Структурные формулы могут слегка менять свой внешний вид.
В них главное — количество элементов и наличие нужных связей.
Например, формула метана может иметь и такой вид:

В общем, структурные формулы не являются какими-то жесткими конструкциями.
Если вдруг Вам захотелось бы сделать модель молекулы из подручных материалов,
то для этого лучше всего подошли бы шарики, соединённые пружинками или резинками.
Под шариками я конечно подразумеваю атомы, а резинки — химические связи.

Но в химии приняты не только структурные формулы. И здесь мы познакомимся с некоторыми из них.
Достаточно распространены так называемые истинные формулы.
Для метана истинная формула записывается так:

брутто-формулами

Стоит упомянуть, что метан — это природный газ, который знаком всем, у кого есть газовая плита.
Но не будем на нём долго задерживаться. Пора посмотреть, какие ещё бывают варианты органических структур.

Карбоновые кислоты

Вещество	Развёрнутая структурная формула	Упрощенная структурная формула	Скелетная формула	Брутто-формула
Метановая кислота(муравьиная кислота)
Этановая кислота(уксусная кислота)
Пропановая кислота(метилуксусная кислота)
Бутановая кислота(масляная кислота)
Обобщённая формула	или

Отличительной особенностью органических кислот является наличие карбоксильной группы (COOH),
которая и придаёт таким веществам кислотные свойства.

Все, кто пробовал уксус, знают что он весьма кислый. Причиной этого является наличие в нём уксусной кислоты.
Обычно столовый уксус содержит от 3 до 15% уксусной кислоты, а остальное (по большей части) — вода.
Употребление в пищу уксусной кислоты в неразбавленном виде представляет опасность для жизни.

Карбоновые кислоты могут иметь несколько карбоксильных групп.
В этом случае они называются: двухосновная, трёхосновная и т.д…

В пищевых продуктах содержится немало других органических кислот. Вот только некоторые из них:

Щавелевая кислота	Молочная кислота	Яблочная кислота	Лимонная кислота
двухосновная карбоновая кислота	оксикарбоновая кислота	Двухосновная оксикарбоновая кислота	Трёхосновная оксикарбоновая кислота

Название этих кислот соответствует тем пищевым продуктам, в которых они содержатся

Кстати, обратите внимание, что здесь встречаются кислоты, имеющие и гидроксильную группу, характерную для спиртов.
Такие вещества называются оксикарбоновыми кислотами (или оксикислотами).
Внизу под каждой из кислот подписано, уточняющее название той группы органических веществ, к которой она относится.

Что такое пламя и почему огонь бывает разного цвета

Языки пламени представлены в виде раскаленных газов, иногда содержащих плазму и твердые элементы, в которых совершаются физико-химические перевоплощения реагентных элементов, вызывающие свечение, выделение тепла, самостоятельный нагрев.

Газообразная среда пламени состоит из заряженных ионов и радикалов, что объясняет возможность электропроводности пламени и его взаимодействие с электромагнитными полями. По такому принципу производятся приборы, обладающие способностью при помощи электромагнитного излучения приглушать пламя, оторвать его от горючих материалов и даже изменить форму.

Интересные факты[]

1. Горячая вода тушит огонь гораздо быстрее, чем холодная.

Как бы ни странно это звучало, но такое необычное явление можно легко объяснить: для того, чтобы потушить костер, в зону горения не должен поступать кислород. Для этой цели люди используют воду. На самом деле огонь тушит не вода, а пар. Если остудить горящий предмет, то особого значения это не будет иметь. Вот и получается, что горячая вода затушит пламя быстрее, чем холодная. При тушении холодной водой, капли просто «проходят» сквозь огонь. Они дают слишком мало пара, потому что просто не успевают нагреваться до температуры кипени. Естественно, что не вся вода пролетает мимо. То количество, которое достигает горящего предмета, испаряется и дает определенное количество пара. Горячей же воде нет необходимости нагреваться и поэтому пара будет на много больше. Это и способствует быстрому тушению огня.

2. Огонь является результатом химической реакции.

Протекание данной реакции сопровождается выделением не только тепла, но и света. Такую химическую реакцию вызвать можно не одним способом. Самым быстрым является способ с использованием топлива. Процесс горения возникает, когда топливо смешивается с кислородом. Естественно, ничего не выйдет, если потливо не достигнет определенной температуры, а для достижения этой цели используется тепло. Не стоит забывать о том, что каждое топливо нуждается в определенной температуре, при которой оно может возгореться. Приведем пример: чтобы сжечь целое дерево одной спички будет явно недостаточно, так как кислород способен вступить в реакцию с малой его частью.

3. В пламени свечи находятся алмазы.

На всем протяжении времени горения свечи, каждую секунду возникает примерно 1,5 миллиона наночастиц алмазов. Однако, они мгновенно сгорают, превращаясь не во что иное, как в углекислый газ. Остается только надеяться, что в будущем разработают метод добычи алмазов из пламени свечи. Современная же техника пока на это не способна.

Эта страница использует материалы Википедии. Оригинальная статья располагается на Огонь. Список авторов можно увидеть там же на странице истории. Как и на Интересные Факты вики, текст Википедии доступен в соответствие с Creative Commons Licensed.

Пожарная наука и экология

Каждая природная экосистема имеет свой собственный пожарный режим , и организмы в этих экосистемах адаптированы к этому режиму пожаров или зависят от него. Огонь создает мозаику из различных участков среды обитания , каждый на разной стадии последовательности . Различные виды растений, животных и микробов специализируются на использовании определенной стадии, и, создавая эти различные типы пятен, огонь позволяет большему количеству видов существовать в пределах ландшафта.

Наука о пожаре — это отрасль физической науки, которая включает поведение, динамику и горение огня . Применение пирологии включают в себя защиту от огня , пожара расследование и лесных пожаров управления.

Набор из банки газировки и плитки шоколада

youtube.com

Это весьма необычный способ разжечь огонь в отсутствии спичек, но его тоже полезно знать.

Возьмите жестяную банку из-под газировки или пива и начните полировать. Чем? Плиткой шоколада. Открывайте шоколад, вынимайте его из фольги и трите плиткой дно банки. Оказывается, свойства шоколада включают способность полировать поверхности, подобно полироли для мебели. Поэтому применение шоколада в этом качестве заставит дно банки засиять, как зеркало. Вы не взяли с собой шоколад или уже успели съесть? Не проблема – с этим справится и зубная паста!

После полировки ваша банка станет, по сути, параболическим зеркалом, которое будет отражать солнечный свет, образуя единую точку фокусировки. Принцип похож на то, как работает зеркальный телескоп.

Направьте дно банки на солнце. Вы получите сильно сфокусированный световой луч, который можете навести прямо на подготовленный трут. Трутовое гнездо нужно положить на близком расстоянии от точки фокусировки отражающего света, примерно на 2-3 см. Если вы сделали все правильно, а день солнечный, то огонь вспыхнет уже через пару секунд.

Еще один способ

Нередко люди пользуются несколько другой технологией, как сделать бенгальский огонь в домашних условиях. Сначала варится крепкий клейстер из крахмала и водопроводной воды. Затем перетирается зажигательная смесь, в которую входят мелкофракционные железные опилки, порошок магния (как вариант — алюминия), кухонная соль и бертолетова

С последней надо обращаться осторожно, и перед всыпанием немного намочить ее. Смесь вымешивается в заваренном крахмале до гладкости

В готовую тем же образом окунаются стержни с временными промежутками между нанесением слоев.

так наз. в пиротехнике состав, распространяющий при сжигании яркий белый или цветной свет. Название свое получил от употребленного впервые в Индии способа сигнализации с помощью света, получаемого сжиганием в бамбуковых трубках смеси 16 частей селитры с 6 частями серы и 4 частями сернистой сурьмы. Окрашивание Б. огня получается прибавкой к вышеупомянутой смеси различных веществ: напр., азотнокислый барий дает зеленый цвет; сернокислая соль окиси меди — голубой; азотнокислый натр — желтый; азотнокислый стронций — красный цвет. Состав, близкий к белому бенгальскому огню, употребляется в военном деле для факелов и начинки сигнальных ракет.

• — в Индийском океане, расположен между п-овами Индостан и Индоки­тай. Наибольшая глубина 4519 м. Впадают р. Ганг и Брахмапутра. Соленость 43 промилле… Географическая энциклопедия
• — название северной части Индийского океана, отделяющей Индостан от Индокитая. В нем находятся, особенно близ берегов, много островных групп, но бухт они образуют мало, вследствие чего имеет и мало хороших гаваней…
• — так наз. в пиротехнике состав, распространяющий при сжигании яркий белый или цветной свет. Название свое получил от употребленного впервые в Индии способа сигнализации с помощью света, получаемого сжиганием в… Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона
• — залив Индийского океана между полуостровом Индостан на 3…
• — пиротехнический состав, содержащий азотнокислый барий, порошкообразные алюминий или магний, декстрин или крахмал и оксидированные железные или стальные опилки… Большая Советская энциклопедия
• — пиротехнический состав, горение которого сопровождается разбрасыванием сверкающих искр. Обычно наносится на отрезки металлической проволоки — бенгальские свечи… Большой энциклопедический словарь
• — … Орфографический словарь русского языка
• — БЕНГА́ЛЬСКИЙ, бенгальская, бенгальское. прил. к Бенгалия. Бенгальский тигр. ❖ Бенгальский огонь — пиротехнический состав для иллюминаций, горящий цветным огнем… Толковый словарь Ушакова
• — бенга́льский прил. 1. Относящийся к Бенгалии, бенгальцам, связанный с ними. 2. Свойственный бенгальцам, характерный для них и для Бенгалии. 3. Принадлежащий Бенгалии, бенгальцам. 4… Толковый словарь Ефремовой
• — бенг»… Русский орфографический словарь
• — Из басни «Помещик и трава» Козьмы Пруткова. Иносказательно: далеко не все, что хочется, можно присвоить… Словарь крылатых слов и выражений
• — Делать, что огонь, так и с делом-то в огонь…
• — Огонь, огонь, возьми свой огник… В.И. Даль. Пословицы русского народа
• — См. ПОРА — МЕРА -… В.И. Даль. Пословицы русского народа
• — особый горючий состав, дающий яркий белый или цветной… Словарь иностранных слов русского языка
• — … Формы слова

Температура

Температура пламени зависит от природы горючего вещества и интенсивности подвода окислителя. Например:

• Температура воспламенения для большинства твёрдых материалов – 300 °С.
• Температура пламени в горящей сигарете – 250-300 °С.
• Температура пламени спички 750-1400 °С; при этом 300 °С – температура воспламенения дерева, а температура горения дерева равняется примерно 800–1000 °С.
• Температура горения пропан-бутана – 800-1970 °С.
• Температура пламени керосина – 800 °С, в среде чистого кислорода – 2000 °С.
• Температура горения бензина – 1300-1400 °С.
• Температура пламени спирта не превышает 900 °С.
• Температура горения магния – 2200 °С; значительная часть излучения в УФ-диапазоне.

Наиболее высокие известные температуры горения:

• дицианоацетилен C4N2 5260 К (4990 °C) в кислороде и до 6000 К (5730 °C) в озоне;
• дициан (CN)2 4525 °C в кислороде.

Так как вода обладает очень большой теплоёмкостью, отсутствие водорода в горючем исключает потери тепла на образование воды и позволяет развить большую температуру.

Разновидности угля и их характеристики

Экономичность и эффективность эксплуатации твердотопливного котла напрямую зависит от вида используемого топлива. Кроме отходов из древесины, в качестве основного энергоносителя часто используется уголь разных видов. Именно поэтому те, кто использует его в качестве основного топлива, должны знать его удельную теплоту сгорания.

Прежде всего, уголь различают по происхождению. В его состав входят различные остатки древних растений и битумных масс, которые подверглись специфическим изменениям во время погружения под землю. Превращение всех этих веществ в эффективное топливо происходило при высоких температурах и в условиях нехватки кислорода. Специалисты отмечают, что к ископаемым видам топлива относятся каменные и бурые угли, а также антрацит.

В этом видео вы узнаете процесс горения бурого угля:

Природный каменный материал

Этот вид топлива возник гораздо раньше, нежели бурый уголь. Большие пласты материала расположены под землёй на глубине 3 километра. В его составе содержится до 97% чистого углерода, а вот количество летучих примесей находится в пределах 35%. Что касается влажности, то в каменном угле её не больше чем 15%. А это положительно влияет на теплоэффективность ископаемого.

В идеальных условиях удельная теплота сгорания каменного угля находится в пределах 2100°C. Но в обычной отопительной печи такой материал сжигается максимум при 1000°C.

Уровень теплоотдачи варьируется в пределах 7 тыс. ккал/кг. Стоит отметить, что этот вид топлива плохо поддаётся разжиганию, так как для этих целей нужно нагреть печь до 400°C.

Этот материал не подойдет для разжигания

Как показывает практика, именно каменный уголь чаще всего используется обычными гражданами для обогрева домов, дач и зданий иного назначения.

Универсальный бурый вид

Среди всех существующих ископаемых углей именно этот вид считается самым молодым. Своё название топливо получило благодаря специфическому бурому цвету. Среди основных его характеристик можно отметить то, что в нём содержится много летучих примесей и влаги — более 40%. Но несмотря на это, количество чистого углерода может достигать отметки 75%. Так как в буром угле содержится много влаги, у него низкая температура горения и небольшой процент теплоотдачи. Воспламеняться топливо начинает при 260 градусах, а вот температура горения может достигать 2000°C. Что касается теплоты сгорания, этот показатель составляет 3600 ккал/кг.

Это интересно: дрова ольховые свойства.
В таком материале содержится много влаги

Но большой популярностью пользуется брикетированная форма этого ископаемого, которая прошла специальную подготовку на крупном производстве. В искусственных условиях производители снижают его влажность, благодаря чему существенно возрастает энергоэффективность. Стоит отметить, что теплоотдача брикетированного бурого угля составляет целых 5 тыс. ккал/кг.

Это одно из самых древних полезных ископаемых, в составе которого практически нет летучих примесей и влаги. А вот количество углерода превышает отметку 95%. Исследования показали, что удельная теплота сгорания угля находится в пределах от 8500 до 9 тыс. ккал/кг — это самый высокий показатель среди всех существующих углей. В идеальных условиях такое топливо сгорает при температуре 2250°C, а вот воспламеняется при 600°C. Стоит отметить, что этот показатель характерен для самых низкокалорийных видов. Чтобы разжечь антрацит, нужно использовать сухие дрова, так как необходимо создать определённый нагрев котла или же печи.

Этот ископаемый материал относится к промышленной категории топлива. Использовать его в обычном котле или печи очень дорого и невыгодно. Несмотря на то, что антрацит выгодно отличается от своих собратьев малодымностью и низкой зольностью.

К тому же такой материал дорогой

Бафомет или голова козла

Базовый символ из учения сатанистов, представляющий собой по факту перевернутую пентаграмму. Знак изображает голову козла в круге, поэтому сторонники оккультных знаний относятся к нему крайне уважительно. Иногда в остроконечные углы пентаграммы или в окружность во время обрядов вписывают нужные слова или рисуют руны.

Вообще Бафомет считается астральным существом и супругой дьявола. Тамплиеры поклонялись такому идолу в средние века, но инквизиция прекратила подобные обряды. Чуть позже печать Бафомета появилась на картах Таро как знак дьявола. Затем появилась «Церковь Сатаны» и началась популяризации символа. Иногда встречается изучение символа как насмешки над Пасхальным Агнцем.

Интересно, что у каждого хвостика символа (или у каждой части козла) есть свое значение. Пара углов в верхней части – это рога, т.е. намек на двойственность Космоса и связь зла с добром. Единственный конец в нижней половине указывает на преисподнюю и олицетворяет неприятие христианской веры. Круги возле козлиной головы необходимы для усиления мощи сатаны и защиты от иных демонов. В большинстве обрядов требуется стоять внутри окружности всем участникам ритуала. Кстати, бафомет является знаком масонского ордена.

Огонь с помощью льда

 Gifer

Огонь, полученный из льда – это не просто эффектное словосочетание. Вы действительно в суровую зиму можете развести огонь, использовав простую льдину. Тут все очень просто – вам всего лишь нужно взять кусок льда и обработать его в форме линзы. И можно его применять точно так же, как если бы у вас для розжига огня в руках находилась обычная линза. Особенно актуальным этот способ может оказаться в зимнем походе, если у вас отсырели спички.

Используйте лед, образованный чистой водой. Разжечь огонь при помощи льда получится, только если лед чистый, иначе метод не сработает. Если застыла грязная вода и лед мутный или в нем заключены какие-либо примеси, то сфокусировать луч солнца и добыть огонь не выйдет. Вы можете получить прозрачный ледяной блок, наполнив миску или любую емкость, даже собственноручно изготовленный контейнер из фольги, чистой водой из реки или озера, а также талым снегом. Подождите, пока вода замерзнет и образуется лед. По толщине слой льда должен быть около 6-7 см, тогда есть шанс на то, что способ добычи пламени изо льда у вас сработает.

Сформируйте свой «объектив». Это можно сделать ножом, помня при этом, что линза имеет выпуклую форму – в середине она толще, а по краям сужается.

После этого линзу нужно отполировать. Ножом вы придали льду грубую форму, теперь завершите формирование линзы, полируя ее просто руками. Лед будет таять под действием тепла рук, в итоге получится идеальная линза с красивой и гладкой поверхностью.

Пришло время развести огонь. Если светит солнце, подставьте под лучи светила вашу линзу из льда точно так же, как если бы это была обычная оптическая линза. Поймайте фокус и сконцентрируйте его в гнезде из трута. Осталось только наблюдать, как разгорится желанный огонь, и радоваться солнечному дню и скорому теплу.

Цвет

Цвет пламени определяется излучением электронных переходов (например, тепловым излучением) различных возбужденных (как заряженных, так и незаряженных) частиц, образующихся в результате химической реакции между молекулами горючего и кислородом воздуха, а также в результате термической диссоциации. В частности, при горении углеродного горючего в воздухе, синяя часть цвета пламени обусловлена излучением частиц CN

±n

, красно-оранжевая — излучением частиц С₂

±n

и микрочастиц сажи. Излучение прочих образующихся в процессе горения частиц (CH_x

±n

, H₂O

±n

, HO

±n

, CO₂

±n

, CO

±n

) и основных газов (N₂, O₂, Ar) лежит в невидимой для человеческого глаза УФ и ИК части спектра. Кроме того, на окраску пламени сильно влияет присутствие в самом топливе, деталях конструкции горелок, сопел и так далее соединений различных металлов, в первую очередь натрия. В видимой части спектра излучение натрия крайне интенсивно и ответственно за оранжево-желтый цвет пламени, при этом излучение чуть менее распространенного калия оказывается на его фоне практически не различимым (поскольку большинство организмов имеют в составе клеток K+/Na+ каналы, то в углеродном горючем растительного или животного происхождения на 3 атома натрия приходится в среднем 2 атома калия).

Плотность состояний и формула Планка

Теперь, зная, что происходит на определённой частоте ω, необходимо просуммировать по всем возможным частотам. Эта часть вычислений классическая и никаких квантовых поправок делать не надо.υ(t, x) = ec √λ t υ(x)и поэтому, учитывая, что λ обычно отрицательная, и значит, √λ обычно мнимый, соответствующая частота будет равнаω = c √(-λ)Такая частота встречается dim Vλ раз, где Vλ — λ-собственное значение лапласиана.Упрощаем мы условия при помощи объёма с периодическими граничными условиями потому, что в этом случае очень просто записать все собственные функции лапласиана. Если использовать для простоты комплексные числа, то они определяются, какυk(x) = ei k xλk = — | k |2 = — k21 — k22 — k23Соответствующей частотой будет ωk = c |k|и соответствующей энергией (одного фотона этой частоты)Ek = ℏ ωk = ℏ c |k|Почему эта аппроксимация разумна? Полную нормализующую константу можно описать следующим образом. Для каждого волнового числа k ∈ 2 π / L * ℤ3 существует число nk ∈ ℤ≥0, описывающее количество фотонов с таким волновым числом. Общее количество фотонов n = ∑ nk конечно. Каждый фотон добавляет к энергии ℏ ωk = ℏ c |k|, из чего следует, что Z(β) = ∏k Z ωk(β) = ∏k 1 / ( 1 — e-βℏc|k| )по всем волновым числам k, следовательно, его логарифм записывается, как суммаlog Z(β) = ∑k log 1 / ( 1 — e-βℏc|k| )Плотность состояний вычисляется следующим образом. Волновые векторы можно представить в виде равномерных точек решётки, живущих в «фазовом пространстве», то есть, количество волновых векторов в некоем регионе фазового пространства пропорционально его объёму, по крайней мере, для регионов, крупных по сравнению с шагом решётки 2π/L. По сути, количество волновых векторов в регионе фазового пространства равно V/8π3, где V = L3, наш ограниченный объём.Остаётся вычислить объём региона фазового пространства для всех волновых векторов k с частотами ωk = c |k| в диапазоне от ω до ω + dω

Это сферическая оболочка толщиной dω/c и радиусом ω/c, поэтому её объём2πω2/c3 dωПоэтому плотность состояний для фотонаg(ω) dω = V ω2/ 2 π2 c3 dωg(ω) dω = V ω2/ π2 c3 dωlog Z = V / π2 c3 ∫ ω2 log 1 / ( 1 — e — βℏω ) dωПроизводная по β даёт среднюю энергию фотонного газа = — ∂/∂β log Z = V / π2 c3 ∫ ℏω3 / ( eβℏω — 1 ) dωНо для нас важно подынтегральное выражение, дающее «плотность энергий»E(ω) dω = Vℏ / π2 c3 * ω3 / ( eβℏω — 1 ) dωописывающее количество энергии фотонного газа, происходящее от фотонов с частотами из диапазона от ω до ω + dω. В итоге получилась форма формулы Планка, хотя с ней нужно немного поиграть, чтобы превратить в формулу, относящуюся к АЧТ, а не к фотонным газам (нужно поделить на V, чтобы получить плотность в единице объёма, и проделать ещё кое-что, чтобы получить меру излучения).У формулы Планка есть два ограничения

В случае, когда βℏω → 0, знаменатель стремится к βℏω, и мы получаемE(ω) dω ≈ V / π2 c3 * ω2/β dω = V kB T ω2 / π2 c3 dωВо-вторых, при βℏω → ∞, знаменатель стремится к eβℏω, и мы получаемE(ω) dω ≈ V ℏ / π2 c3 * ω3/ eβℏω dωОба этих ограничения исторически возникли раньше самой формулы Планка.

Общее[]

Огонь — в узком смысле, совокупность раскалённых газов и плазмы, выделяющихся в результате:

• произвольного/непроизвольного нагревания горючего материала до определённой точки (здесь и далее под горючими материалами понимаются такие материалы, как древесина, а не вступившие в реакцию компоненты, например, сера) при наличии окислителя (кислорода);
• химической реакции (в частности, взрыва);
• протекания электрического тока в среде (электрическая дуга, электросварка).

Огонь является основной фазой процесса горения и имеет свойство к самораспространению по затронутым им другим горючим материалам. Хотя среди процессов горения химических веществ бывают и исключения, когда вещество сгорает без пламени. Собственная температура огня зависит от источника, вызвавшего реакцию воспламенения, от материалов, участвующих в реакции горения, и давления воздуха. Собственный цвет зависит от горящего материала и чистоты топлива (например, огонь от костра или свечи, в котором присутствует значительная доля углекислого газа, горит оранжевым цветом, относительно чистый от углерода — красным, самый чистый — голубым).

Для возникновения и существования огня требуются три компонента: топливо, которое горит, окислитель, который позволяет протекать этому процессу и температура. В качестве топлива могут выступать многие вещества (см. ниже). В роли окислителя чаще всего выступает кислород но могут выступать и другие элементы, — например хлор или фтор. Любопытно, что вода горит в атмосфере фтора бледно-фиолетовым пламенем, при этом вода является топливом, а в результате горения выделяется кислород. Иными словами без доступа окислителя тело не может загореться. Если же телу передать путём нагрева энергию, которая превзойдёт энергию межмолекулярных связей, оно распадётся на горючие составляющие. Например, при нагревании без доступа воздуха дерева, происходит его разделение сначала на древесный уголь и смолу, а затем на горючие газы – углеводороды. Третий компонент существования огня — температура, которая определяется свойствами окислителей и топлива. Например, кусочек угля в сжиженном кислороде при сверхнизкой температуре не горит, а интенсивно тлеет, но в атмосфере газообразного кислорода напротив сгорает быстро, с яркой вспышкой. Таким образом, при отсутствии любого из трёх факторов возникновение огня невозможно.

Бенгальский огонь

Каждый фейерверк уникален по-своему: петарда создает звуковой эффект посредством микровзрыва, бенгальский огонь производит разлетающиеся во все стороны искры, римские свечи поочередно выпускают звезды или шары и пр.

Бенгальские огни являются наиболее безопасными и при этом очень красивыми фейерверками, их можно использовать в помещении и даже доверять «подержать» детям школьного возраста.

Химическая составляющая бенгальского огня.

Бенгальский огонь состоит из таких компонентов как:

• металлический стержень;
• нитрат калия или бария;
• железный, титановый или алюминиевый порошок, дающий искру;
• уголь или сера;
• связующий элемент.

Бенгальские огни являются одними из простейших фейерверков и имеют элементарные формулы химических составов.

Реакция эффекта

Все составляющие элементы бенгальского огня взаимодействуют между собой в химической реакции, из-за которой и создается чудный эффект. При этом, у каждого элемента есть определенная функция.

Окислители, в качестве которых выступают нитраты различных металлов, представляют собой ионы металла и нитрата. Они содержат кислород, часть которого используется для реакции. Некоторые окислители взрывоопасны.

Восстановители представляют собой топливо, которым сжигается кислород. В качестве восстановителей, в бенгальских огнях служит сера. Эту функцию также может выполнять древесный уголь, образующий в реакции двуокись углерода.

В создании определенного эффекта, большую роль играют регуляторы, они замедляют или ускоряют реакцию горения. В качестве регулятора используется размер металлического порошка. Известно, что чем меньше фракция, тем быстрее происходит реакция и тем мельче будет происходить искрообразование.

Связующим элементом, который скрепляет составные части бенгальского огня, является декстрин или шеллак, смоченный в спирте. Связующие элементы бенгальского огня также служат замедлителями процесса горения.

Все эти элементы в виде смеси формируются на металлической проволоке. Через некоторое время смесь высыхает и бенгальский огонь готов к тому, чтобы придать празднику особое настроение.

В зависимости от металла, порошок которого используется в бенгальских огнях, и реактивов – мерцающие искры приобретают различный цвет.

Металлические стружки начинают светиться и гореть после того как подвергнутся термическому воздействию открытым огнем. Поджигается бенгальский огонь сверху, чем вызывает горение состава. Огонь с летящими искорками медленно, но верно спускается вниз, двигаясь по металлическому пруту.

Бенгальский огонь относится к числу безопасных фейерверков, так как не взрывается. Состав фиксируется лишь на половинке прутика, другая, голая половинка предназначена для того, чтобы его держали в руках.

Как сделать бенгальские огни в домашних условиях?

При наличии свободного времени и желания сделать бенгальский огонь своими руками не так уж сложно. Только необходимо выделить место в доме, где можно беспрепятственно проводить смешивание пиротехнического состава, чтобы к нему не добрались дети или домашние питомцы. К тому же при неправильных пропорциях может произойти возгорание смеси, поэтому желательно делать бенгальские огни в домашних условиях все же в хозяйственных пристройках.

Как сделать бенгальские огни? Для начала нужно раздобыть алюминиевый порох, декстрин и чугунные (или титановые, стальные, алюминиевые, железные) опилки средней зернистости. Для смешивания состава бенгальских огней понадобится открытая квадратная или прямоугольная емкость и стеклянная колба. Также нужно не забыть подготовить металлические стержни из проволоки длиной до 15 см. Так как бенгальские свечи делаются в домашних условиях, то сушить их будет проще всего в подвешенном состоянии. А значит на стержнях с одной из сторон необходимо загнуть крючок.

В емкость засыпается по 5 грамм пороха, 2 грамма декстрина и 5 грамм стружек. После перемешивания смесь высыпается в колбу и добавляется спирт, консистенция должна получиться достаточно густая. Теперь можно макать стержень в колбу. После чего стержень за крючок подвешивается на сушку на заранее протянутую веревку. Достаточно 15-20 минут, чтобы смесь подсохла и можно заготовку снова макать в колбу. Таким образом, делается 5 слоев, после чего будущий бенгальский огонь подвешивается на финальную сушку, которая в зависимости от температурного режима может длиться от 1 до 7 дней.

Классификация пиротехнических изделий: от А до Я

У пиротехнических изделий, наверное, одна из самых обширных классификаций. Начать следует с того, что пиротехника изначально может быть военного, технического, специального и бытового назначения. В качестве фейерверков для праздников и салютов на мероприятиях используется именно бытовая пиротехника.

Как работают петарды и фейерверки

Что такое фейерверк? Если вспомнить о происхождении этого слова, то «фейерверк» с германского можно определить как «огнедействие», что отлично отражает его древнее происхождение. Ведь огненные шествия и первые прародители салютов были известны уже тысячу лет назад древним грекам и римлянам.

Как своими руками сделать хлопушку из бумаги

В канун новогодних праздников, когда в доме царит веселая суета, никогда не будет лишним найти полезное и главное увлекательное занятие, чтобы привлечь к нему детей и отдохнуть немного самому – сделать хлопушки своими руками на Новый год.

Как фотографировать бенгальские огни

Бенгальские огни в объективе фотоаппарата смотрятся просто волшебно, но чтобы передать всю красоту рассыпающихся искр, захватить атмосферу праздника и получить на память изумительную фотографию, необходимо знать несколько секретов.

Температура пламени

Для разных горючих паров и газов температура пламени неодинакова. А ещё неодинакова температура разных частей пламени, а область полного сгорания имеет более высокие показатели температуры. Некоторое количество горючего вещества при сжигании выделяет определённое количество теплоты. Если строение вещества известно, то можно рассчитать объём и состав полученных продуктов горения. А если знать удельную теплоту этих веществ, то можно рассчитать ту максимальную температуру, которую достигнет пламя.

Стоит помнить о том, что если вещество горит в воздухе, то на каждый объём вступающего в реакцию кислорода приходится четыре объёма инертного азота. А так как в пламени присутствует азот, он нагревается теплотой, которая выделяется при реакции. Исходя из этого можно сделать вывод о том, что температура пламени будет состоять из температуры продуктов горения и азота.

Лучшие зажигалки с АлиЭкспресс

Невозможно точно определить температуру, но можно это сделать приблизительно, так как удельная теплота изменяется с температурой.

Вот некоторые показатели по температуре открытого огня в разных материалах.

1. Горение магния — 2200 градусов.
2. Горение спирта не превышает температуры 900 градусов.
3. Горение бензина — 1300−1400 градусов.
4. Керосина — 800, а в среде чистого кислорода — 2000 градусов.
5. Горение пропан-бутана может достигать температуры от 800 до 1970 градусов.
6. При сгорании дерева температурный показатель колеблется от 800 до 1000 градусов, а воспламеняется оно при 300 градусах.
7. Температурный параметр горения спички составляет 750−850 градусов.
8. В горящей сигарете — от 700 до 800 градусов.
9. Большинство твёрдых материалов воспламеняется при температурном показателе в 300 градусов.