Почему дрова в огне трещат?


Почему дрова в огне трещат?

Все дело в газификации древесины и в хрупкости древесного угля: образующиеся при горении газы разрывают слои обугливающейся древесины.

Упрощенно процесс горения дерева протекает в две стадии: сначала пиролиз древесины, потом сгорание его продуктов. Пиролиз древесины
(сухая перегонка древесины) — разложение древесины при нагреве её до
450 °C без доступа воздуха с образованием газообразных и жидких (в т.ч.
древесной смолы) продуктов, а также твердого остатка — древесного угля.

Примерно четверть продуктов сразу выделяется в газовой форме —
неконденсирующиеся газы, включают в себя: диоксид (45–55% по объему) и
оксид (28–32%) углерода, водород (1–2%), метан (8–21%) и др.
углеводороды (1,5–3,0%).

Состав неконденсирующихся газов зависит от конечной температуры
пиролиза, скорости и способа нагрева (с внутренней или наружной
циркуляцией теплоносителя — обычно топочных газов, получаемых при
сжигании топлива и неконденсирующихся газов).

Еще половина массы древесины сначала дает жидкость, состоящую из воды
и разной горючей органики (уксусной кислоты, спиртов и других
соединений). При нормальном горении в костре или печке эти жидкости
незаметны, поскольку мгновенно испаряются. (Приглядевшись внимательно к
горящей спичке, можно заметить крошечную капельку жидкости, которая
появляется перед самым краем распространяющегося по дереву пламени.)

Остальная масса образует древесный уголь, состоящий на 80–90% из
углерода. Он очень пористый и тлеет за счёт окисления проникающим в поры
кислородом.

Когда полено горит с поверхности, то его внутренние слои
прогреваются, и там запускается пиролиз. Образующиеся газы накапливаются
между слоями древесины и разрывают их с громким треском, когда толщина
внешнего слоя сокращается из-за прогорания, а давление под ним
возрастает из-за нагрева.

А еще дрова постоянно слегка потрескивают из-за того, что древесина усыхает под действием жара и деформируется, вызывая растрескивание очень хрупкого угля, возникшего на поленьях при пиролизе.

Оставьте комментарий