Pourquoi le bois ne fond pas

Jesse, j’adore cette question. On dirait que tout le monde sait que les choses sont solides à certaines températures. Si vous les chauffez, elles deviendront liquides. En les chauffant davantage, la substance se transformera en gaz. Ce truisme élémentaire de la science est le titre de gloire de tous les élèves de l’école primaire lors de leur foire scientifique. Cependant, à un moment ou à un autre, toute personne qui grandit regarde un feu qui brûle et se dit : « Hé, qu’est-ce qui se passe ? »

Le Melvin dans les sièges bon marché crie : « La réponse la plus simple est que la température de combustion du bois est inférieure à sa température de fusion, duh ! ». Alors que le sportif stéréotypé politiquement incorrect répond, « Lol, whut ? »

Le problème de la fonte du bois tourne autour de ce qu’est la combustion, et à quelle température la combustion du bois se produit. La combustion, également connue sous le nom de brûler, est simplement une réaction chimique qui a lieu lorsque le matériau combustible (dans ce cas le bois) en présence d’un oxydant (généralement l’air autour du feu) change sa composition chimique et décompose le matériau en d’autres produits chimiques. Il s’agit d’un processus exothermique. En tant que tel, de la lumière et de la chaleur peuvent être libérées.

Le bois est principalement composé de choses comme la cellulose, la lignine et l’eau. Lorsque le bois brûle, il est décomposé en produits comme le charbon de bois, l’eau, le méthanol et le dioxyde de carbone. Contrairement à l’eau qui se transforme en glace, si vous refroidissez les produits de la combustion du bois, ils ne retrouvent évidemment pas leur composition initiale. Ainsi, toute la cendre laissée dans votre cheminée après cette soirée romantique avec votre personne spéciale.

Toutes les matières qui brûlent auront une température naturelle à laquelle le processus commencera à se produire. Plus la température est élevée, plus le processus devient rapide (généralement). Si cette température est inférieure à la température à laquelle le matériau fond, ce matériau ne fondra jamais (naturellement) car il se transforme simplement en d’autres produits chimiques.

Pour ce qui est du bois, il commencera un processus connu sous le nom de pyrolyse à des températures autour de 500-600 degrés Fahrenheit. La pyrolyse est également une réaction exothermique qui a tendance à s’auto-entretenir. À ces températures, le bois commence à dégager jusqu’à 100 produits chimiques, dont le méthane et le méthanol (les mêmes substances que celles utilisées comme additifs dans l’essence), qui commencent à brûler. Une fois que ces produits chimiques commencent à brûler, ils vont augmenter la température et les chars restants (les morceaux noirs brûlés présents après que le feu se soit éteint) laissés derrière vont commencer à se décomposer davantage, des choses comme le calcium, le potassium et le magnésium.

À ce stade, Melvin pourrait à nouveau surgir et dire, « le méthanol à température ambiante est liquide, et d’autres produits chimiques comme le magnésium et le calcium peuvent être liquides, donc le bois peut fondre ! ». Je dis, taisez-vous. Une fois que ces choses sont présentes, la substance n’est plus du bois, en tant que tel, pas vraiment du bois fondu.

Si vous avez aimé cet article, vous pourriez également apprécier notre nouveau podcast populaire, The BrainFood Show (iTunes, Spotify, Google Play Music, Feed), ainsi que :

• L’alcool ne « cuit » pas vraiment dans les aliments dans la plupart des cas
• Pourquoi il ne faut généralement pas mettre de métaux au micro-ondes
• Les couleurs des bouches d’incendie signifient réellement quelque chose
• Néron n’a pas joué du violon pendant que Rome brûlait
• Comment fonctionne un détecteur de fumée

Faits bonus :

• Il est presque impossible d’obtenir une combustion complète du bois. Ne vous inquiétez pas. C’est cette combustion incomplète qui nous permet d’avoir du feu. Ce sont les sous-produits de la combustion incomplète qui brûlent réellement et permettent à la pyrolyse de continuer, nous donnant ainsi une source d’énergie fantastique pour cuire nos hot dogs. Si vous deviez obtenir une combustion complète absolue du bois, les seuls sous-produits seraient le dioxyde de carbone et l’eau.
• Le bois brûlera à des températures inférieures au point auquel la pyrolyse lui permettra de nous donner une flamme continuellement visible. Le bois se carbonisera lentement entre 248 et 304 degrés Fahrenheit. Le bois en décomposition à faible teneur en eau s’enflammera également à 304 degrés, tandis que les différents types de bois s’enflammeront généralement entre 374 et 500 degrés, selon la composition chimique du bois.
• Au cas où vous vous demanderiez ce qui pourrait faire brûler du bois, voici quelques objets courants utilisés pour allumer des feux et la température moyenne que leur chaleur dégage, en Fahrenheit.
  • Cigarettes ventilées- 752-1,436
  • Cigarettes non ventilées- 550
  • Matches- 1,112-2,552
  • Flammes de bougies- 1,112-2,552
  • Etincelle électrique- 2,400
  • Arc électrique- Jusqu’à 6782
  • Foudre- 54 000
• La plupart des bois sont composés d’environ 50% de carbone, 44% d’oxygène, 6% d’hydrogène. Les bois plus tendres auront tendance à avoir plus de carbone et moins d’oxygène que les bois plus durs. Jusqu’à 85 % de la masse du bois et 60 % de son potentiel de chauffage sont contenus dans les gaz produits lors de la combustion du bois par pyrolyse.
• Selon l’Agence nationale de protection contre les incendies, 370 000 incendies de maison ont été recensés aux États-Unis en 2011. Ils ont été à l’origine de 13 910 blessures et de 2 520 décès. Le coût direct de leurs dégâts a été estimé à 6,9 milliards de dollars. La cuisson est la principale cause des incendies domestiques, 42 % d’entre eux débutant dans la cuisine. Alors que 7 % des incendies de maison ont commencé dans la chambre à coucher, 25 % des décès ont été causés par ces incendies. 24% des décès ont été causés par des incendies qui ont commencé dans le salon, la salle familiale ou la tanière, combinés alors qu’ils ne représentaient que 4% des incendies.
• 60% des décès dus à des incendies domestiques se sont produits dans des maisons sans détecteurs de fumée en état de marche. Achetez-les ! De nombreux services d’incendie ont des programmes qui donnent des détecteurs de fumée gratuits toute l’année. Appelez-les et demandez-leur. S’ils le font, ils les installeront généralement pour vous aussi ! Voilà, vous n’avez maintenant aucune excuse pour ne pas vous en procurer un.

Développez pour les références

.