bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Ετικέτες >> νερό

Το νερό κάνει τη φωτιά του λίπους χειρότερη; Γιατί;

Ναι, επειδή η προσθήκη νερού στο λάδι που καίγεται εξατμίζει το νερό, προκαλώντας διαστολή όγκου των μορίων του νερού μέσα στο καυτό λάδι, με αποτέλεσμα να εξαπλώνεται περαιτέρω το λάδι.

Τα γράσα έχουν οικιακή και βιομηχανική χρήση εδώ και αιώνες. Χρησιμοποιούνται ευρέως στη μαγειρική, αυτά τα λάδια έρχονται σε τακτική επαφή με τη θερμότητα και τη φωτιά. Γενικά, αυτό δεν ενέχει κανέναν κίνδυνο, αλλά εάν οι συνθήκες είναι κατάλληλες, τότε το γράσο μπορεί να πιάσει φωτιά, κάτι που αποτελεί πολύ σοβαρό κίνδυνο.

Αυτό επιδεινώνεται από το γεγονός ότι η συμβατική σοφία του να ρίχνεις νερό για να σβήσεις μια φωτιά δεν λειτουργεί σε αυτήν την περίπτωση!

Η πυρκαγιά λίπους είναι πυρκαγιά ΤΥΠΟΥ Β και δεν μπορεί να ελεγχθεί με νερό. (Φωτογραφία:Chii Chobits/Shutterstock)

Αλλά γιατί το νερό δεν σβήνει αποτελεσματικά μια φωτιά από λίπος; Ίσως το πιο σημαντικό, γιατί το γράσο πιάνει φωτιά εξαρχής; Για να απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις, ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε την υποκείμενη χημεία του ελέγχου του λίπους και της φωτιάς.

Φυσικές ιδιότητες του γράσου

Το γράσο είναι ένα ημι-στερεό μείγμα ενός λιπαντικού λαδιού και ενός πυκνωτικού. Το λιπαντικό λαδιού είναι ένα υγρό, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη μείωση της τριβής με την επιφάνεια επαφής. Το πυκνωτικό δίνει μια ημι-στερεή, στριμωγμένη σύσταση, έτσι ώστε το λάδι να διατηρείται σε μια δομή και να μην απλώνεται.

Γράσο που χρησιμοποιείται για λίπανση. (Φωτογραφία:SURAKIT SAWANGCHIT/Shutterstock)

Γενικές ιδιότητες των ελαίων

Τα έλαια είναι οργανικές ενώσεις (που περιέχουν άνθρακα) που παράγονται από τριγλυκερίδια . Οι χημικές ιδιότητες των τριγλυκεριδίων είναι υπεύθυνες για τις χαρακτηριστικές χημικές ιδιότητες του λίπους. Οι ιδιότητες που σχετίζονται με την ευφλεκτότητα των ελαίων είναι το σημείο βρασμού, το σημείο καπνού, το σημείο ανάφλεξης και το σημείο πυρκαγιάς.

Το σημείο βρασμού

Το σημείο βρασμού (Tb ) ορίζεται ως η θερμοκρασία στην οποία το λάδι μεταβαίνει από μια υγρή φάση σε μια φάση ατμού. Στη θερμοκρασία βρασμού, τα μόρια του υγρού λαδιού αποκτούν αρκετή θερμική ενέργεια για να ξεπεράσουν τη διαμοριακή έλξη μέσα στο υγρό όγκο και να διαφύγουν στην ατμόσφαιρα. Δεν υπάρχει χημική αλλαγή των μορίων.

Το σημείο καπνού

Το σημείο καπνού (Tsm ) είναι η θερμοκρασία στην οποία το λάδι αρχίζει να βγάζει ορατό καπνό. Το σημείο καπνού είναι γενικά ακριβώς πάνω από το Tb. Φυσικά, ο καπνός είναι ένα εναιώρημα μικροσκοπικών στερεών και αερίων (αιωρούμενα σωματίδια) στον αέρα. Στο σημείο καπνού, τα μόρια του ελαίου υφίστανται μια χημική αλλαγή (οξείδωση) για να σχηματίσουν ελεύθερα λιπαρά οξέα.

Το κάπνισμα λαδιών είναι μια οπτική ένδειξη ότι η θερμοκρασία έχει ανέβει πολύ ψηλά. (Φωτογραφία:nikkytok/Shutterstock)

Το Flash Point και το Fire Point

Το Flash Point (Tfl ) είναι η θερμοκρασία στην οποία οι ατμοί μπορούν να αναφλεγούν (δηλαδή να πιάσουν φωτιά και να προκαλέσουν έκρηξη) παρουσία εξωτερικής πηγής ανάφλεξης. Δεδομένου ότι οι ατμοί αιωρούνται στον αέρα, η ανάφλεξη ενός μορίου ατμού προκαλεί μια αλυσιδωτή αντίδραση όπου αναφλέγονται και τα κοντινά μόρια. Αυτό προκαλεί έκρηξη. Ωστόσο, η φωτιά μπορεί να μην συντηρηθεί και πιθανότατα θα σβήσει μετά την έκρηξη.

The Fire Point (Tfi ) είναι η θερμοκρασία στην οποία μπορεί να διατηρηθεί μια συνεχής φωτιά.

Οι θερμοκρασίες με αύξουσα σειρά είναι:Tb <Tfi.

Ο μηχανισμός της φωτιάς γράσου

Το λάδι είναι αυτό που κάνει μια φωτιά λίπους να είναι τόσο επικίνδυνη. Η διαδικασία με την οποία ξεκινά μια πυρκαγιά ονομάζεται καύση . Τρία συστατικά συμβάλλουν στην πυρκαγιά:Καύσιμο, Οξυγόνο και Θερμότητα. Εδώ, το καύσιμο είναι το λάδι στο γράσο, η θερμότητα παρέχεται από τη σόμπα και το οξυγόνο υπάρχει στην ατμόσφαιρα. Όταν η θερμοκρασία ξεπεράσει το ελάχιστο όριο (ενέργεια ενεργοποίησης), το οξυγόνο συνδυάζεται με το καύσιμο (το καύσιμο οξειδώνεται) σε μια αντίδραση οξειδοαναγωγής, η οποία εκπέμπει πολλή θερμότητα και φως (δηλαδή, μια φωτιά).

(Φωτογραφία:Nasky/Shutterstock)

Ανάφλεξη λαδιού εμφανίζεται όταν η θερμοκρασία μαγειρέματος ανέβει πάνω από το σημείο ανάφλεξης. Πρώτον, η θερμοκρασία διασχίζει το σημείο βρασμού, με αποτέλεσμα την εξάτμιση του λαδιού. Το οξυγόνο υπάρχει ήδη στον αέρα. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται περαιτέρω, εκπέμπεται ορατός καπνός. Εάν η πηγή θερμότητας δεν κλείσει, η θερμοκρασία τελικά διασχίζει το σημείο ανάφλεξης, το οποίο προκαλεί μια αντίδραση οξειδοαναγωγής ατμών λαδιού και οξυγόνου, εκπέμποντας θερμότητα και φως (φωτιά). Η φωτιά θα εξαπλωθεί σε όλο το μαγειρικό σκεύος ή την περιοχή που καλύπτεται με λίπος.

When Water Plays Spoilsport

Το νερό και το λάδι δεν αναμειγνύονται (μη αναμίξιμα υγρά) γιατί το νερό είναι πολικό και το γράσο είναι μη πολικό. Δεν σχηματίζουν διαμοριακούς δεσμούς και αντίθετα απωθούν το ένα το άλλο. Υπάρχει διαχωρισμός στρωμάτων λαδιού και νερού. Το πιο πυκνό υγρό πέφτει στον πυθμένα και το λιγότερο πυκνό υγρό επιπλέει από πάνω του.

Το νερό είναι πιο πυκνό από το πετρέλαιο, επομένως όταν το νερό χύνεται πάνω σε καιόμενο λάδι, ένα μέρος του τείνει να επιπλέει στον πυθμένα και το υπόλοιπο τείνει να βυθίζεται. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία γύρω από τα σταγονίδια νερού είναι υψηλή, εξατμίζονται (αλλαγή φάσης από υγρό σε αέριο). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια σημαντική επέκταση του όγκου των σταγονιδίων νερού, ωθώντας τη μάζα του πετρελαίου μακριά και εξαπλώνοντας τη φωτιά σε μια μεγαλύτερη περιοχή.

Έκρηξη που προκαλείται από την προσθήκη νερού στο καιόμενο λάδι. (Φωτογραφία:21 Phukao/Shutterstock)

Τα σταγονίδια που δεν εξατμίζονται θα βυθιστούν στο κάτω μέρος, χωρίς να βοηθήσουν στην κατάσβεση της φωτιάς.

Διορθωτική ενέργεια κατά τη διάρκεια πυρκαγιών με γράσο

Όταν εκδηλώνονται πυρκαγιές λίπους, καλό είναι να απενεργοποιείτε την πηγή θερμότητας το συντομότερο δυνατό και να καλύπτετε το σκεύος, την περιοχή ή την κατσαρόλα με ένα καπάκι. Αυτό διακόπτει την παροχή οξυγόνου που απαιτείται για να συνεχιστεί η αντίδραση οξειδοαναγωγής που είναι απαραίτητη για τη φωτιά. Μόλις εξαντληθεί όλο το οξυγόνο αφού ενωθεί με το λάδι, η φωτιά θα σταματήσει.

Αλλά το πιο σημαντικό, καλέστε αμέσως την πυροσβεστική!


Ο μαύρος, ζεστός πάγος μπορεί να είναι η πιο κοινή μορφή νερού της φύσης

Πρόσφατα στο Laboratory for Laser Energetics στο Μπράιτον της Νέας Υόρκης, ένα από τα πιο ισχυρά λέιζερ του κόσμου εκτόξευσε μια σταγόνα νερού, δημιουργώντας ένα ωστικό κύμα που ανέβασε την πίεση του νερού σε εκατομμύρια ατμόσφαιρες και τη θερμοκρασία του σε χιλιάδες βαθμούς. Οι ακτίνες Χ που ακτινο

Είναι το νερό στοιχείο ή ένωση;

Το νερό είναι σημαντικό για τη ζωή, τον καιρό και πολλές διαδικασίες. Ενώ είναι στοιχειώδες για την ύπαρξή μας, είναι το νερό στοιχείο; Οι επιστήμονες ταξινομούν το νερό ως ένωση και όχι ως στοιχείο. Δείτε πώς λειτουργεί. Γιατί το νερό δεν είναι στοιχείο Ένα στοιχείο είναι μια ουσία που αποτελείται

Όταν οι άνθρωποι είναι τόσο προβλέψιμοι όσο το νερό

Μπορούμε να εφαρμόσουμε έναν αναγωγισμό που μοιάζει με τη φυσική στους ανθρώπους; Αυτή είναι μια ερώτηση που κάναμε στον Simon DeDeo, καθηγητή κοινωνικών επιστημών και επιστημών αποφάσεων στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, ο οποίος είναι επίσης επικεφαλής του Εργαστηρίου Κοινωνικών Μυαλών στο Ινστιτο