Φωτιά από την καύση ξύλων

Φωτιά ή πυρ ή και πυρά είναι η καύση που συνοδεύεται από φλόγα. Πρόκειται για χημική αντίδραση κατά την οποία εκλύεται έντονα θερμότητα και κατά το φαινόμενο συντηρείται φλόγα, ως ορατό αποτέλεσμα της εξώθερμης αντίδρασης.

Η φωτιά είναι καυτή επειδή η μετατροπή του αδύναμου διπλού δεσμού σε μοριακό οξυγόνο, O2, στους ισχυρότερους δεσμούς στα προϊόντα καύσης διοξείδιο του άνθρακα και το νερό απελευθερώνει ενέργεια (418 kJ ανά 32 g O2). οι ενεργειακές σχέσεις του καυσίμου παίζουν μόνο μικρό ρόλο εδώ. [2] Σε ένα σημείο της αντίδρασης καύσης, που ονομάζεται σημείο ανάφλεξης, παράγονται φλόγες. Η φλόγα είναι το ορατό τμήμα της φωτιάς. Οι φλόγες αποτελούνται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς, οξυγόνο και άζωτο. Εάν είναι αρκετά ζεστό, τα αέρια μπορεί να ιονιστούν για την παραγωγή πλάσματος. [3] Ανάλογα με την ουσία που ανάβει, και τυχόν άλλα στοιχεία που υπάρχουν γύρω από αυτήν, το χρώμα της φλόγας και η ένταση της φωτιάς μπορεί να είναι διαφορετικά.

Η φωτιά στη συνηθέστερη μορφή της μπορεί να οδηγήσει σε πυρκαγιά, η οποία έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει σωματική βλάβη μέσω της καύσης. Η πυρκαγιά είναι μια σημαντική διαδικασία που επηρεάζει τα οικολογικά συστήματα σε όλο τον κόσμο. Τα θετικά αποτελέσματα της φωτιάς περιλαμβάνουν την τόνωση της ανάπτυξης και τη διατήρηση διαφόρων οικολογικών συστημάτων.

Οι αρνητικές επιπτώσεις της φωτιάς περιλαμβάνουν κίνδυνο για τη ζωή και την ιδιοκτησία, την ατμοσφαιρική ρύπανση και τη μόλυνση των υδάτων. Εάν η πυρκαγιά απομακρύνει την προστατευτική βλάστηση, οι έντονες βροχοπτώσεις μπορεί να οδηγήσουν σε αύξηση της διάβρωσης του εδάφους από το νερό. Επίσης, όταν καίγεται η βλάστηση, το άζωτο που περιέχει απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, σε αντίθεση με στοιχεία όπως το κάλιο και ο φώσφορος που παραμένουν στην τέφρα και ανακυκλώνονται γρήγορα στο έδαφος. Αυτή η απώλεια αζώτου που προκαλείται από πυρκαγιά προκαλεί μακροπρόθεσμη μείωση της γονιμότητας του εδάφους, αλλά αυτή η γονιμότητα μπορεί δυνητικά να ανακτηθεί καθώς το μοριακό άζωτο στην ατμόσφαιρα "σταθεροποιείται" και μετατρέπεται σε αμμωνία από φυσικά φαινόμενα όπως αστραπές και από οσπριοειδή φυτά που "στερεώνουν το άζωτο" όπως το τριφύλλι, τα μπιζέλια και τα πράσινα φασόλια.

ΓενικάΕπεξεργασία

Το υλικό που αντιδρά κατά την καύση ονομάζεται καύσιμο. Όταν αυτό είναι εύφλεκτο (αναφλέγεται, «αρπάζει» εύκολα) συνήθως έχουμε φλόγα και άρα φωτιά. Μια φωτιά ξεκινά όταν ένα εύφλεκτο καύσιμο υλικό, υπό την παρουσία οξυγόνου ή κάποιου άλλου οξειδωτικού παράγοντα, βρεθεί σε κατάλληλη θερμοκρασία. Αυτό το κατώφλι θερμοκρασίας ονομάζεται «θερμοκρασία ανάφλεξης» ή σημείο ανάφλεξης, και είναι διαφορετικό για κάθε υλικό. Μια φωτιά μπορεί να ξεκινήσει από μια σπίθα, άλλη φωτιά (φούρνου, τζακιού κλπ), μια έκρηξη, ένα αναμμένο σπίρτο ή τσιγάρο, πηγές έντονης θερμικής ακτινοβολίας όπως ο ήλιος, ένα αναμμένο ηλεκτρικό σίδερο, ένας λαμπτήρας πυράκτωσης, κλπ..

Τρίγωνο της φωτιάςΕπεξεργασία

Έτσι χαρακτηρίζονται μαζί τα τρία στοιχεία που πρέπει να συνυπάρχουν ώστε να διατηρείται η φωτιά. Αυτά είναι:

  1. καύσιμο
  2. οξυγόνο (ή άλλος έντονα οξειδωτικός παράγοντας)
  3. φλόγα (ή άλλη πηγή θερμότητας)

Σβήσιμο της φωτιάςΕπεξεργασία

Η φωτιά σβήνει όταν και ένα μόνο, οποιοδήποτε, από τα στοιχεία του τριγώνου της φωτιάς εκλείψει ή χάσει επαρκώς την επαφή του με τα άλλα δύο. Μια έκρηξη μπορεί και να σβήσει μια φωτιά, καταναλώνοντας απότομα και «φτωχαίνοντας» έτσι το διαθέσιμο οξυγόνο που θα ήταν απαραίτητο για τη συντήρηση της φλόγας. Αυτός μάλιστα είναι και ο μόνος τρόπος να σβήνουν φωτιές σε πετρελαιοπηγές, όπου το καύσιμο είναι υγρό.

Λοιπή ορολογίαΕπεξεργασία

Τα άκαυστα στερεά υπολείμματα της φωτιάς καλούνται στάχτη. Εκτεταμένη φωτιά κατά την οποία καταστρέφονται αγαθά χαρακτηρίζεται πυρκαγιά. Η καταστολή της φωτιάς ονομάζεται πυρόσβεση ή πυροσβεστική, το δε αποτέλεσμα αυτής κατάσβεση. Τα μέσα της καταστολής της φωτιάς ονομάζονται πυροσβεστικά μέσα ή μέσα πυρόσβεσης. Αντίθετα, η προστασία από φωτιά ονομάζεται πυροπροστασία και η οποία μπορεί να είναι ενεργητική πυροπροστασία (με μέσα πυρόσβεσης) ή παθητική πυροπροστασία (μέσω της σχεδίασης π.χ. ενός κτιρίου και των υλικών που χρησιμοποιούνται γι' αυτό. Πυρίμαχα υλικά ονομάζονται αυτά που αντέχουν σε υψηλή θερμοκρασία χωρίς να αναφλέγονται ή να λιώνουν, κρατώντας το σχήμα και τις ιδιότητές τους.

ΙδιότητεςΕπεξεργασία

Οι φλόγες μιας φωτιάς ενδέχεται να άγουν τον ηλεκτρισμό, καθώς μικρό μέρος σε κάθε φωτιά είναι ιονισμένο (βρίσκεται σε κατάσταση πλάσματος).

Δείτε επίσηςΕπεξεργασία

ΒιβλιογραφίαΕπεξεργασία

  • Παπαθανάσης, Ηλίας: «Φωτιά: Το φαινόμενο, το εργαλείο, το όπλο, το σύμβολο», Περισκόπιο της Επιστήμης, τεύχος 219 (Ιούλιος-Αύγουστος 1998), σσ. 46-59

Εξωτερικοί σύνδεσμοιΕπεξεργασία