Пламя: строение и описание

Небольшие пояснения

Сравним спектры излучения Солнца и пламени костра.

В солнечном спектре максимум приходится на зеленый цвет, а мощность красного и синего меньше. Излучение именно с такой спектральной характеристикой воспринимается как белый цвет.

В пламени костра из атомов углерода образуются частицы сажи размером до 100 нм. Эти частицы и дают непрерывный спектр с максимумом излучения в инфракрасной области, а мощность видимого излучения падает от красного к зеленому и еще больше к синему. Излучение с таким спектром воспринимается человеком как оттенки желтого и оранжевого, в зависимости от температуры области пламени. Желтый цвет костра – это случайное совпадение.

Влияние солей натрия

В процессе горения появляется зола в которой содержатся соли, в том числе и соли натрия. Золы совсем немного. Она начинает подниматься в пламени вверх, и яркая двойная желтая линия натрия постепенно появляется в спектре. Однако ее появление не сказывается заметно на цвете костра, так как желтый цвет от непрерывного спектра глаза уже воспринимают.

Мощность излучения натрия значительно меньше, чем суммарная мощность непрерывного спектра.

Выводы

То, что мы видим костер желтым, не означает, что идет излучение в узком спектральном диапазоне натрия. Наши глаза и мозг воспринимают непрерывный спектр как желтый цвет.

Появление дополнительно яркой линии натрия мало влияет на восприятие цвета костра, который остается таким же желтым. Для нас не заметно изменение цвета, так как такой цвет уже был. Кстати, если бы за цвет костра отвечал только натрий, оттенков бы не было, так как мы бы видели чистый спектральный цвет.

Почему же популярной остается версия о том, что желтый цвет костру придает линия натрия? Скорее всего, случайное совпадение цвета линии натрия и черно-тельного спектра углерода и привело к путанице.

Цвет пламени костра дают ярко светящиеся частицы углерода. Влияние на цвет излучения натрия минимально.

О том, как сделать качественный спектрометр и как правильно проводить эксперименты читайте в моей статье «Самодельный спектрометр с высоким разрешением»

Боги Огня

В древних мифологиях со стихией Огня можно сопоставить солнечных богов: древнеегипетского Ра, древнегреческих Гелиоса и Аполлона, индуистского Сурью. В Древней Индии богом огня, жертвоприношений и домашнего очага был бессмертный Агни, который считался посредником между миром богов и людей. Также с Огнем связаны боги войны — греческий Арес и римский , боги кузнечного дела — Гефест древних греков и Вулкан древних римлян. К богам огня относятся и боги сакрального центра дома — очага: греческая Гестия, римская Веста и индуистский Агни. С грозными функциями карающего огня связаны огненные боги подземного мира: Аид и античной мифологии.

Огонь и древние люди

Контролируемое использование огня для обеспечения себя теплом и светом — одно из первых великих достижений человечества. Это дало возможность древним людям освоить места с более суровым климатом, готовить пищу, защищаться от хищников и обрабатывать некоторые материалы. Доказано, что предки современных людей знали, как пользоваться огнём по меньшей мере 790 тысяч лет. Некоторые археологические данные свидетельствуют об использовании его значительно раньше:

  1. 1,6 млн лет назад — анализ сгоревших костей антилоп в одной из пещер Южной Африки подтверждает, что их сожгли австралопитеки в рукотворном костре.
  2. 1,9 млн лет назад — в другой пещере на границе пустыни Калахари были найдены следы старейшего контролируемого огня. Предварительные данные говорят о том, что гомо эректус готовили пищу на костре с момента своего появления.

    Огонь является очень важным для человеческого развития, так как позволил нашим предкам готовить пишу и обогреваться

Роль важного элемента во многих церемониях огонь сохранил и до настоящих дней. Его значение для людей было настолько велико, что он стал героем мифов и основой мировоззренческих систем: Прометей похитил огонь у богов, чтобы отдать его людям; Аристотель определил его в качестве одного из четырёх природных элементов; китайские философы дали ему роль одной из пяти сущностей, из которых состоит всё живое

Самодельный спектрометр

В интернете много публикаций и роликов о том, как сделать спектрометр из DVD диска, однако характеристики этих приборов не позволяют провести нужные измерения. Мне же удалось сделать качественный спектрометр.

Основные характеристики

Спектрометр работает в диапазоне 400-700 нм с разрешением 0,3 нм. Применяются сменные оптические щели шириной 50, 100, 200 и 300 микрон. Дифракционная решетка с шагом 740 нм изготовлена из DVD диска. Регистрация спектра выполняется зеркальной фотокамерой Nikon D5100. Прибор выполнен в крепком корпусе, позволяющем сохранять настройки при перемещениях.

Веретено с луком («индейская скрипка»)

artofmanliness.com  / tumblr.com

Более сложное в сооружении, но лучшее приспособление для добычи огня посредством трения. Использование лука – самый эффективный метод добыть тепло без спичек. Приспособление позволяет работать с хорошей скоростью и нужным давлением, чтобы создать достаточное трение для разжигания пламени. Помимо веретена и доски, нужно будет еще подобрать опорный блок и изготовить самодельный примитивный лук.

Подготовьте опорный блок. Приспособление используется, чтобы надавливать на верхний конец веретена, когда вы вращаете его при помощи лука. Опора может быть простым камнем или деревянным бруском с выемкой для удобства. Дерево для опоры лучше найти более твердой породы, чем то, что вы берете для веретена. Сырое дерево с соком или пропитанное маслом хорошо тем, что создает смазку между концом веретена и выемкой в опоре.

Изготовьте лук. По размерам лук небольшой, примерно такой же длины, как ваша рука от плеча до запястья. Используйте гибкую ветку дерева с небольшим изгибом. В качестве тетивы лука можно применить что угодно: подойдут шнурки, веревки, полоски кожи и т. д. Найдите что-нибудь, что не так просто порвать. Осталось натянуть тетиву на лук не очень туго, и все – ваше устройство может приступать к работе.

Подготовьте доску-растопку. Вырежьте с края V-образный вырез и проковыряйте рядом небольшое углубление. Под насечкой положите ваш трут из сухой органики.

Подготовьте к работе веретено. Зацепите веретено тетивой, создав петлю. Поставьте его концом в ямку на дощечке и надавливайте на верхушку опорным камнем.

Начните «пилить» вашим луком, движениями вперед-назад. По сути, вы создали простейшую механическую дрель. От этих движений шпиндель будет быстро вращаться. Пилите до тех пор, пока на дощечке не образуется тлеющий уголь.

Разожгите свой огонь

Переместите тлеющий уголек в трутовик и осторожно подуйте, чтобы воспламенить сухие веточки трута. Вы получили огонь с помощью лучкового веретена – примитивного, но действенного инструмента по добыче энергии жизни

ФИЗИКА

§ 10. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания

Известно, что источником энергии, которая используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту, является топливо. Это уголь, нефть, торф, дрова, природный газ и др. При сгорании топлива выделяется энергия. Попытаемся выяснить, за счёт чего выделяется при этом энергия.

Вспомним строение молекулы воды (рис. 16, а). Она состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Если молекулу воды разделить на атомы, то при этом необходимо преодолеть силы притяжения между атомами, т. е. совершить работу, а значит, затратить энергию. И наоборот, если атомы соединяются в молекулу, энергия выделяется.

Использование топлива основано как раз на явлении выделения энергии при соединении атомов. Так, например, атомы углерода, содержащиеся в топливе, при горении соединяются с двумя атомами кислорода (рис. 16, б). При этом образуется молекула оксида углерода — углекислого газа — и выделяется энергия.

Рис. 16. Строение молекул:
a — воды; б — соединение атома углерода и двух атомов кислорода в молекулу углекислого газа

При расчёте двигателей инженеру необходимо точно знать, какое количество теплоты может выделить сжигаемое топливо. Для этого надо опытным путём определить, какое количество теплоты выделится при полном сгорании одной и той же массы топлива разных видов.

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива.

Удельная теплота сгорания обозначается буквой q. Единицей удельной теплоты сгорания является 1 Дж / кг.

Удельную теплоту сгорания определяют на опыте с помощью довольно сложных приборов.

Результаты опытных данных приведены в таблице 2.

Таблица 2
Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива

Из этой таблицы видно, что удельная теплота сгорания, например, бензина 4,6 • 107 Дж / кг.

Это значит, что при полном сгорании бензина массой 1 кг выделяется 4,6 • 107 Дж энергии.

Общее количество теплоты Q, выделяемое при сгорании m кг топлива, вычисляется по формуле

Q = qm.

Вопросы

  1. Что такое удельная теплота сгорания топлива?
  2. В каких единицах измеряют удельную теплоту сгорания топлива?
  3. Что означает выражение «удельная теплота сгорания топлива равна 1,4 • 107 Дж / кг?
    Как вычисляют количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива?

Упражнение 9

  1. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании древесного угля массой 15 кг; спирта массой 200 г?
  2. Сколько теплоты выделится при полном сгорании нефти, масса которой 2,5 т; керосина, объём которого равен 2 л, а плотность 800 кг / м3?
  3. При полном сгорании сухих дров выделилось 50 000 кДж энергии. Какая масса дров сгорела?

Задание

Используя таблицу 2, постройте столбчатую диаграмму для удельной теплоты сгорания дров, спирта, нефти, водорода, выбрав масштаб следующим образом: ширина прямоугольника — 1 клетка, высота 2 мм соответствует 10 Дж.

Что такое линейная скорость распространения горения

Распределение огня на конкретное расстояние происходит с разным темпом. Рассматривается параметр при осуществлении поступательного линейного движения фронта по заданному направлении за единицу времени.

Как рассчитывается

Вычисление линейной скорости распространения пламени (Vл) по поверхности горючего материала осуществляется на разных стадиях пожара с помощью следующий формулы:

Vл = L / t (м/мин), где:

  • L – расстояние (в метрах), которое проходит фронт катаклизма;
  • t – время (в минутах), за которое распространяется в заданном направлении.

Значения для разных объектов

Скорость газообмена, распространения горения зависит от типа здания, конструкции или сооружения. Таблица с показателями соответствия:

Назначение объекта Темп продвижения пламени (Vл) на 1 м/мин
Административные здания От 1,0 до 1,5
Библиотеки, архивы, хранилища с книгами От 0,5 до 1, 0
Деревообрабатывающие промышленные предприятия с разным уровнем пожаровзрывоопасности От 0,8 до 5,0
Помещения, где содержатся животные От 1,5 до 4,2
Жилые дома (частные, многоквартирные) От 0,5 до 0,8
Кабельные туннели или полуэтажи электростанций От 0,8 до 1,1
Коридоры, галереи От 4,0 до 5,0
Кабельные сооружения От 0,8 до 1,1
Концертные залы, театры От 1,0 до 3,0
Музеи, выставочные залы От 1,0 до 1,5
Мастерские От 0,5 до 1,0
Гаражи, ангары, СТО От 0,5 до 1,5
Образовательные, лечебные учреждения От 0,6 до 3,0

Применив формулу с данными можно бесплатно, не обращаясь к специальным службам, выяснить быстроту перемещения огня в зоне пожара в конкретном помещении.

Факторы влияния

Темп горения определяется согласно интенсивности теплопередачи, которая зависит от аспектов:

  • температура протекания реакции в градусах Цельсия;
  • химический состав вещества;
  • плотность материала;
  • особенность строения;
  • погодные условия;
  • присутствие в воздухе активных компонентов, ускоряющих процесс;
  • наличие флегматизаторов.

Окаменелости

Окаменелостей огня кажется на первый взгляд с созданием наземной флоры среднего ордовика периода, , позволяя накопление кислорода в атмосфере , как никогда раньше, как новые орды наземных растений закачивают его как отходы производства. Когда эта концентрация превысила 13%, это допускало возможность возникновения лесных пожаров . Лесные пожары впервые зарегистрированы в позднесилурийской летописи окаменелостей окаменелостями угольных растений. Помимо спорного пробела в позднем девоне , древесный уголь присутствует до сих пор. Уровень кислорода в атмосфере тесно связан с преобладанием древесного угля: очевидно, что кислород является ключевым фактором распространения лесных пожаров. Огонь также стал более обильным, когда травы стали излучать излучение и стали доминирующим компонентом многих экосистем примерно ; эта растопка давала трут, который способствовал более быстрому распространению огня. Эти широко распространенные пожары, возможно, инициировали процесс положительной обратной связи , в результате чего они создали более теплый и сухой климат, более благоприятный для возникновения пожаров.

Цвет пламени

Нетрудно догадаться, что оттенок пламени определяется химическими веществами, сгорающими в нем, в том случае, если воздействие высокой температуры высвобождает отдельные атомы сгораемых веществ, окрашивая огонь. Чтобы определить влияние веществ на цвет огня, проводились различные эксперименты, о которых поговорим ниже.


С древних времен алхимики и ученые старались узнать, какие вещества сгорают, в зависимости от цвета, который приобретало пламя.

Пламя газовых колонок и плит, имеющихся во всех домах и квартирах, имеет голубой оттенок. Такой оттенок при сгорании дает углерод, угарный газ. Желто-оранжевый цвет пламени костра, который разводят в лесу, или бытовых спичек, обусловлен высоким содержанием солей натрия в природной древесине. Во многом благодаря этому цвет пожарной машины — красный. Пламя конфорки газовой плиты приобретет тот же цвет, если посыпать ее обыкновенной поваренной солью. При горении меди пламя будет зеленого цвета. Думаю, вы замечали, что при долгой носке кольца или цепочки из обычной меди, не покрытой защитным составом, кожа становится зеленого оттенка. То же самое происходит при процессе горения. Если содержание меди высокое, имеет место очень яркий зеленый огонь, практически идентичный белому. Это можно увидеть, если насыпать на газовую конфорку медной стружки.

Было проведено много экспериментов с участием обыкновенной газовой горелки и различных минералов. Таким образом определялся их состав. Нужно взять минерал пинцетом и поместить в пламя. Цвет, который приобретет огонь, может указать на различные примеси, имеющиеся в элементе. Пламя зеленого цвета и его оттенков говорит о присутствии меди, бария, молибдена, сурьмы, фосфора. Бор дает сине-зеленый цвет. Селен придает пламени синий оттенок. В красный пламя окрашивается при наличии стронция, лития и кальция, в фиолетовый — калия. Желто-оранжевый цвет получается во время горения натрия.

Исследования минералов для определения их состава проводятся с использованием бунзеновской горелки. Цвет ее пламени ровный и бесцветный, он не мешает ходу опыта. Бунзен изобрел горелку в середине XIX века.

Он и придумал метод, позволяющий определить состав вещества по оттенку пламени. Подобные эксперименты ученые пытались проводить и до него, но они не обладали бунзеновской горелкой, бесцветное пламя которой не мешало ходу эксперимента. Он помещал в огонь горелки разные элементы на проволоке из платины, так как при внесении этого металла пламя не окрашивается. На первый взгляд метод кажется хорошим, можно обойтись без трудоемкого химического анализа. Достаточно лишь поднести элемент к огню и увидеть из чего он состоит. Но вещества в чистом виде можно встретить в природе крайне редко. Обычно в них в большом количестве содержатся различные примеси, которые изменяют окраску пламени.

Бунзен пытался выделить цвета и оттенки различными методами. К примеру, с помощью цветных стекол. Допустим, если смотреть через синее стекло, не будет виден желтый цвет, в который огонь окрашивается при горении наиболее часто встречающихся солей натрия. Тогда становится различимым лиловый или малиновый оттенок искомого элемента. Но даже такие ухищрения приводили к верному определению состава сложного минерала в очень редких случаях. Большего такая технология не смогла добиться.

В наши дни такую горелку используют только для пайки.

Ионы

Думаю, что пора знакомиться с ионами. Это слово наверняка всем знакомо.
А после изучения функциональных групп, нам ничего не стоит разобраться, что же представляют собой эти ионы.

В общем, природа химических связей обычно заключается в том, что одни элементы отдают электроны, а другие их получают.
Электроны — это частицы с отрицательным зарядом. Элемент с полным набором электронов имеет нулевой заряд.
Если он отдал электрон, то его заряд становится положительным, а если принял — то отрицатеньным.
Например, водород имеет всего один электрон, который он достаточно легко отдаёт, превращаясь в положительный ион.
Для этого существует специальная запись в химических формулах:

электролитической диссоциациигидроксид-ион

Отрицательно заряженные ионы называются анионы. Обычно к ним относятся кислотные остатки.
Положительно заряженные ионы — катионы. Чаще всего это водород и металлы.

И вот здесь наверное можно полностью понять смысл рациональных формул. В них сначала записывается катион, а за ним — анион.
Даже если формула не содержит никаких зарядов.

Вы наверное уже догадываетесь, что ионы можно описывать не только рациональными формулами.
Вот скелетная формула гидрокарбонат-аниона:

аммиакнашатырный спирт

аммоний

Жизнь при высоких температурах

Огонь обладает дезинфицирующими свойствами, об этом знают все. Например, в условиях, когда нет другой возможности обработать поверхность, которая должна стать стерильной, может быть использовано пламя. Однако учеными были обнаружены микроорганизмы, которые способны выживать и размножаться в огненной среде. Их общее название – экстремофилы, то есть те, которые любят экстремальную среду.

К примеру, термофилы способны жить при температуре до 122 градусов по Цельсию. Термоацидофилы выживают при температуре до 80 градусов по Цельсию и в кислотности, равной 2-3.

Оккультисты прошлого считали, что каждая из стихий населена живыми существами. Так, в огне, по их мнению, живут духи «саламандры». Кое-в-чем они были правы: в огне действительно существует жизнь, невидимая глазу. В 80-х годах прошлого столетия были обнаружены микроорганизмы, населяющие кратеры вулканов. Эти живые существа способны обитать при температуре, превышающей точку кипения воды, в то время, как белок ДНК должен был бы разрушаться. Примечательно, что данные микроорганизмы не могли выжить в более прохладных условиях. Оказалось, что их ДНК защищена специальной «охлаждающей» оболочкой.

Но, помимо одноклеточных, ученых удивляют и более сложные живые существа, густо населяющие подводные вулканы, «черные курильщики» (глубина их нахождения достигает четырех километров). Помимо того, что температура там достигает 300 градусов по Цельсию, вода насыщена ядовитыми соединениями, сероводородом и металлами. И тем не менее именно там нашли свой дом 500 видов живых организмов, среди которых креветки, черви, крабы и другие.

Фотосинтез для бактерий, живущих в таких условиях, заменяет хемосинтез, то есть, расщепление серных соединений. По одной из версий, именно благодаря такого рода бактериям зародилась жизнь на Земле, ведь одной из первых стихий, царствующих на нашей планете, был огонь.

Факторы, влияющие на температуру горения

Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.

Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути

  • для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
  • свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
  • закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Порода древесины Сосна Берёза Ель Осина Ольха Ясень
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м3 1900 2371 1667 1835 1972 2550
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м3 2071 2579 1817 1995 2148 2774
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м3 2166 2716 1902 2117 2244 2907

Влияние подачи воздуха

Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.

Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота)

Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).

Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.

Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.

Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.

Некоторые способы использовали наши предки. И им это помогало решать повседневные проблемы.

Человечество узнало огонь примерно за полтора миллиона лет до нашей эры. Щедрый дар богов позволял древним людям готовить пищу, отапливать жилища, защищаться от хищного зверья и вести активный образ жизни даже в ночное время. Как можно догадаться, не всегда люди для разжигания огня использовали спички – они появились в арсенале человечества только в начале 19-го века. Поначалу огонь добывали трением деревяшек друг о друга, затем люди додумались до огнива, высекая искру от удара кремня о кресало.  

Для наших первобытных предков огонь был очень важен в процессе выживания. Он играл ключевую роль в развитии гомо сапиенс, давая тепло, позволяя перейти на новую кулинарную ступень, с жареной и вареной пищей, или использовать его в качестве сигнализации и отпугивания диких животных. Не менее важным было и знание того, как разжечь огонь доступными в те времена средствами.

В современном мире этот навык тоже далеко не бесполезен. Ведь никогда не знаешь, когда можно остаться без этих удобных маленьких штучек с коричневой головкой в удобных коробочках. А вдруг ваш одномоторный самолет упадет во время пролета над необитаемым островом, сибирской тайгой или заснеженной тундрой?!

А возможно, вы, отправившись в поход по ближайшему лесу, потеряете все вещи в рюкзаке, встретившись с медведем. Событие может оказаться не таким уж драматичным – ведь и в обычной жизни при сильном ветре или высокой влажности спичками воспользоваться не получится, и они будут практически бесполезными.

К счастью, если вам нужно развести костер, а спичек при вас не оказалось, это не значит, что произошла полная катастрофа – остается множество других вариантов заставить разгореться пламя костерка.

Мы в 1Gai.Ru собрали для вас нетрадиционные и необычные способы разжигания огня без спичек: от тех, где используются вещи, которые вы можете раздобыть в городе, до тех, где потребуются только естественные предметы, найденные в естественной среде.

Духи Огня — Саламандры

Духами Огня считаются саламандры, которые упоминаются в трудах многих древних авторов. Греческий философ и ученый Аристотель (384–322 гг. до н.э.) в трактате «История животных» писал:

Керуб Огня и огненная саламандра в изображении Парацельса.

Три века спустя римский писатель-эрудит Плиний Старший (23–79) сообщал в Книге X своей «Естественной истории», что саламандра очень ядовита и «так холодна, что, подобно льду, гасит огонь, если к нему прикоснется», впрочем, иронично добавляя, что будь у нее и впрямь такое свойство, приписываемое ей колдунами, им бы пользовались для тушения пожаров.

Блаженный Августин (V век н.э.) упоминает саламандру в своем трактате «О Граде Божьем», приводя ее в пример того, что огонь не всегда уничтожает то, с чем соприкоснется, а, следовательно, не пожирает души в аду без остатка, но подвергает их вечным мучениям.

Саламандра в огне (современное изображение).

Многие известные авторы эпохи Возрождения писали о саламандрах как о вполне реальных существах. Например, Леонардо да Винчи в своих записных книжках отмечал:

Другой итальянский художник эпохи Возрождения Бенвенуто Челлини (1500—1571) рассказал в своей автобиографии, что когда ему было пять лет, саламандру в огне очага увидел его отец:

Живая огненная саламандра.

Согласно французскому магу Элифасу Леви, король духов огня носит имя «Джин», которое происходит от арабского слова «джинн» — названия целого класса огненных духов. Гримуар XIII века «Liber Juratus» приписывает правителю огненных духов имя «Сераф»; в переводе с иврита оно может означать «пылающий, сжигающий».

Характеристика

В основе классификации пламени лежат следующие характеристики:

  • состояние агрегатное сгорающих соединений. Они бывают газообразной, аэродисперсной, твердой и жидкой формы;
  • тип излучения, которое может быть бесцветным, светящимся и окрашенным;
  • распределительная скорость. Существует быстрое и медленное распространение;
  • высота пламени. Строение может быть коротким и длинным;
  • характер передвижения реагирующих смесей. Выделяют пульсирующее, ламинарное, турбулентное перемещение;
  • визуальное восприятие. Вещества горят с выделением коптящего, цветного или прозрачного пламени;
  • температурный показатель. Пламя может быть низкотемпературным, холодным и высокотемпературным.
  • состояние фазы топливо — окисляющий реагент.

Возгорание происходит в результате диффузии или при предварительном перемешивании активных компонентов.

Сочетание кремня и стали

Это хорошая старая практика у туристов. Всегда полезно положить в рюкзак перед сложным походом эту сладкую парочку – кремень и какой-то стальной предмет. Даже если вы берете спички, они могут отсыреть и стать для вас бесполезными. Но в критической ситуации все равно можно высечь искру, с силой чиркнув стальным предметом о кремень. Полученной искры хватит, чтобы разжечь огонь и согреться.

Если вы вдруг не побеспокоились, чтобы кинуть в рюкзак кремень, то всегда можно импровизировать на месте, используя очень твердый камень кварцит, которого везде достаточно. Вторым компонентом станет стальное лезвие перочинного ножа, ведь нож – необходимый атрибут экипировки любого туриста. Кроме того, лучше всего для возгорания использовать обугленную ткань.

Этот предмет изготавливают специально, делая из простой ткани древесный уголь. Кусочки хлопка нагревают так, что ткань не сгорает, а превращается в черные хлопья, которые хранят в закрытой банке. Обугленная ткань обладает способностью поймать искру и поддерживать ее тление, не загораясь. При отсутствии обугленной ткани в качестве трута подойдет что угодно – от сухого гриба до сухих веточек.

Возьмитесь за кварцит и обугленную ткань. Держите камень так, чтобы его край выступал на 5-10 см за ваши пальцы. Зажмите угольную ткань между камнем и вашим большим пальцем.

Резко ударьте! Держа стальной боек за верхнюю часть, несколько раз ударьте сталью по кремню. Для этого можно использовать нож, ударяя его тыльной стороной по камню. Удар высечет искры из стали, они разлетятся и попадут на обугленную ткань, которая начнет тлеть.

Осталось развести огонь

Для этого опустите обугленную ткань в трутовое гнездышко и осторожно дуйте, раздувая пламя

Виды пламени

Свечение огня делится на два вида:

  • несветящиеся;
  • светящиеся.

Почти каждое свечение видимо для человеческого глаза, но не каждое способно испускать нужное количество светового потока.

Свечение пламени обуславливается следующими факторами.

  1. Температурой.
  2. Плотностью и давлением газов, которые участвуют в реакции.
  3. Наличием твёрдого вещества.

Наиболее общая причина свечения — это присутствие в пламени твёрдого вещества.

Многие газы горят слабо светящимся или несветящимся пламенем. Из них наиболее распространены сероводород (пламя голубого цвета как при горении), аммиак (бледно-жёлтое), метан, окись углерода (пламя бледно-голубого цвета), водород. Пары летучих некоторых жидкостей горят едва светящимся пламенем (спирт и сероуглерод), а пламя ацетона и эфира становится немного коптящим из-за небольшого выделения углерода.

Скорость распространения

Распространение пламени по предварительно перемешанной среде (невозмущенной), происходит от каждой точки фронта пламени по нормали к поверхности пламени. Величина такой нормальной скорости распространения пламени (далее – НСРП) является основной характеристикой горючей среды. Она представляет собой минимальную возможную скорость пламени. Значения НСРП отличаются у различных горючих смесей – от 0,03 до 15 м/с.

Распространение пламени по реально существующим газовоздушным смесям всегда осложнено внешними возмущающими воздействиями, обусловленными силами тяжести, конвективными потоками, трением и т.д. Поэтому реальные скорости распространения пламени всегда отличаются от нормальных. В зависимости от характера горения скорости распространения пламени имеют следующие диапазоны величин при:

  • дефлаграционном горении – до 100 м/с;
  • взрывном горении – от 300 до 1000 м/с;
  • детонационном горении – свыше 1000 м/с.

Немного о системе easyChem

Вместо заключения мне хотелось бы рассказать о системе easyChem.
Она разработана для того, чтобы все те формулы, которые мы тут обсуждали,
можно было легко вставить в текст.
Собственно, все формулы в этой статье нарисованы при помощи easyChem.

Зачем вообще нужна какая-то система для вывода формул?
Всё дело в том, что стандартный способ отображения информации в интернет-браузерах — это язык гипертекстовой разметки (HTML).
Он ориентирован на обработку текстовой информации.

Рациональные и брутто-формулы вполне можно изобразить при помощи текста.
Даже некоторые упрощённые структурные формулы тоже могут быть записаны текстом,
например спирт .
Хотя для этого пришлось бы в HTML использовать такую запись:
.
Это конечно создаёт некоторые трудности, но с ними можно смириться. Но как изобразить структурную формулу?
В принципе, можно использовать моноширинный шрифт:

    H H
    | |
  H-C-C-O-H
    | |
    H H

Настоящая проблема возникает при попытке изобразить бензольные кольца и при использовании скелетных формул.
Здесь не остаётся иного пути, кроме подключения растрового изображения.
Растры хранятся в отдельных файлах. Браузеры могут подключать изображения в формате gif, png или jpeg.
Для создания таких файлов требуется графический редактор. Например, Фотошоп.
Но я более 10 лет знаком с Фотошопом и могу сказать точно, что он очень плохо подходит для изображения химических формул.
Гораздо лучше с этой задачей справляются
молекулярные редакторы.
Но при большом количестве формул, каждая из которых хранится в отдельном файле, довольно легко в них запутаться.
Например, число формул в этой статье равно .
Из них выведены виде графических изображений (остальные при помощи средств HTML).

Система easyChem позволяет хранить все формулы прямо в HTML-документе в текстовом виде. По-моему, это очень удобно.
Кроме того, брутто-формулы в этой статье вычисляются автоматически.
Потому что easyChem работает в два этапа: сначала текстовое описание преобразуется в информационную структуру (граф),
а затем с этой структурой можно выполнять различные действия.
Среди них можно отметить следующие функции: вычисление молекулярной массы, преобразование в брутто-формулу,
проверка на возможность вывода в виде текста, графическая и текстовая отрисовка.

Таким образом, для подготовки этой статьи я пользовался только текстовым редактором.
Причём, мне не пришлось думать, какая из формул будет графической, а какая — текстовой.

Текстовое описание easyChem Выводимый результат Сгенерированная брутто-формула
(NH4)2CO3
H-C-C-O-H; H|#2|H; H|#3|H
CH3|\\|`//`\`||/

Здесь есть гораздо более подробная документация по использованию системы easyChem.

На этом разрешите закончить статью и пожелать удачи в изучении химии.