§ 38. Горіння
Пригадайте
Горіння речовин у повітрі
Наші давні предки бачили, як горять дерева в лісах, що займалися від ударів блискавок. У ході еволюції люди опанували вогонь і замислися над природою горіння речовин.
За тисячоліття накопичення знань і розвитку науки висувалося чимало гіпотез щодо того, чому одні речовини горять, а інші — ні.
Уперше сучасну теорію горіння сформулював французький науковець Антуан Лавуазьє. Він установив, що горіння відбувається за участю повітря, а точніше, одного з його компонентів — кисню.
Антуан Лоран Лавуазьє
(287−212 до н. е.)
(1743–1794) — французький науковець
Досліджував горіння речовин.
Першим установив, що в процесах горіння та дихання бере участь кисень.
Лавуазьє також довів, що повітря є не простою речовиною, а сумішшю газів, і визначив його склад.
З усіх газів, що містяться у складі повітря, лише кисень підтримує горіння. Горіння речовин може відбуватися з різною швидкістю залежно від активності речовини та вмісту кисню в повітрі.
Активні речовини, як-от метан (природний газ) або водень, згоряють дуже швидко.
Менш активні речовини, приміром цукор, згоряють повільніше.
Активність горіння залежить від умісту кисню в повітрі.
Що сталося б на планеті, якби вміст кисню в повіті був менше, або більше ніж 21 %?
Відповідь на звороті картки!
Якби в повітрі містилося менше 15 % кисню, то горіння було би неможливим.
А якби вміст кисню перевищував 30 %, то було б дуже складно загасити вогонь. Усі дерева на нашій планеті згоріли б у результаті лісових пожеж, які могла б загасити лише дуже сильна злива.
Важливо, що під час горіння виділяється багато теплоти (енергії), яку можна використовувати для побутових і промислових потреб. Окрім цього, під час горіння виділяється світло, і часто цей процес супроводжується утворенням полум’я.
Горіння — це хімічне явище, під час якого певна речовина взаємодіє з киснем, унаслідок чого утворюється полум’я.
За здатністю до горіння речовини та матеріали поділяють на три групи.
На звороті карток подано приклади речовин і матеріалів кожної групи.
Горючі
Легко займаються й можуть потім горіти вже без нагрівання
Папір, тканини, вугілля, нафта, торф, деревина, вата тощо
Негорючі
Не горять і не тліють
Цегла, метали, граніт, мармур, пісок, скло, кераміка тощо
Легкозаймисті
Мають низьку температуру займання, тому миттєво спалахують
Природний газ, бензин, гас, спирт, ацетон тощо
Завдання 1
Тління
Взаємодія речовин із киснем може відбуватися повільно, без помітного полум’я. У цьому випадку горіння не спостерігається. Одним із таких явищ є тління.
Пригадайте, коли на пікніку ви розпалили багаття, то певний час відбувається горіння. Згодом полум’я зникає, і дрова продовжують тліти. У цей час можна побачити невелике світіння — це світиться розпечене до високої температури вугілля. Отже, під час тління також виділяється теплота, яка розігріває вугілля, проте реакція не настільки інтенсивна і полум’я немає.
Іноді під час тління навіть світіння важко помітити, приміром, під час тління палички пахощів або невеликої скіпи. Виділеної теплоти в цьому разі недостатньо для розжарення горючої речовини, однак те місце, де відбувається тління, усе одно гаряче й може спричинити опіки.
Розгляньте приклади тління.
Тління — це процес повільної взаємодії речовин із киснем, у результаті чого виділяється теплота, проте без утворення полум’я.
Горіння й тління можуть переходити одне в одне: дрова в багатті, що перегоріло, ще якийсь час продовжують тліти, або запалений сірник можна потрусити, у результаті чого полум’я збивається, а тління триває. І навпаки, тліючий сірник, кинутий у лісі, може стати причиною великої пожежі.
На підприємствах просочене мастилом ганчір’я після обтирання верстатів заборонено тримати купами. Усередині такої купи відбувається тління з виділенням теплоти, унаслідок чого температура зростає настільки, що може статися самозаймання.
Тління може за певних умов перейти в горіння. Приміром, якщо на тліюче вугілля в багатті нагнітати повітря, то полум’я знову може виникнути. Цим прийомом користуються ковалі, металурги, скловари: у разі нагнітання повітря в піч горіння відбувається інтенсивніше, тож температура всередині печі підвищується.
Певною мірою температура, яку могли досягнути люди в печі, зумовлювала настання тих чи тих історичних епох. Коли люди могли розпалювати тільки звичайне багаття, його температури вистачало лише для приготування їжі. Згодом люди здогадалися заглибити місце для багаття в ґрунт і нагнітати повітря, тому стало можливим обробляти мідні вироби й надавати їм форми наконечників стріл або списів. За високої температури у спеціальних пічах прожарювали глиняні вироби, щоб зміцнити їх, виплавляли залізо. Саме це й зумовило зміну мідної доби на залізну.
Завдання 2
Підсумуємо
Завдання 3
Завдання 4
Завдання 5
Завдання 6
Ключова думка параграфа
Горіння і тління — споріднені явища, які можуть переходити одне в одне за певних умов.
