Why Doesn’t Wood Melt

Jesse pergunta: Porque é que a madeira não derrete?

Jesse, eu adoro esta pergunta. Parece que todos sabem que as coisas são sólidas a certas temperaturas. Se as aqueceres, elas tornar-se-ão líquidas. Aquecendo-o ainda mais, a substância se transformará em gás. Este truísmo elementar da ciência é a reivindicação de todos os alunos da escola primária na sua feira de ciências. Em algum momento, porém, cada pessoa que cresce olha para um fogo ardente e diz “Ei, o que dá?”

O Melvin nos bancos baratos grita, “A resposta mais fácil é que a temperatura de combustão da madeira é mais baixa do que a sua temperatura de fusão, duh!” Enquanto o atleta politicamente incorreto responde: “Lol, whut?”

O problema do derretimento da madeira gira em torno do que é a combustão, e a que temperatura a combustão da madeira acontece. A combustão, também conhecida como queima, é simplesmente uma reação química que ocorre onde o material combustível (neste caso a madeira) na presença de um oxidante (geralmente o ar ao redor do fogo) muda sua composição química e decompõe o material em outros produtos químicos. O processo é um processo exotérmico. Como tal, luz e calor podem ser liberados.

A madeira é composta principalmente de coisas como celulose, lignina, e água. À medida que a madeira se decompõe em produtos como carvão vegetal, água, metanol e dióxido de carbono. Ao contrário da água se transformar novamente em gelo, se você resfriar os produtos resultantes da queima da madeira, obviamente ela não muda de volta à sua composição original. Assim, todas as cinzas deixadas na sua lareira depois daquela noite romântica com alguém especial.

Todos os materiais que entram em combustão terão uma temperatura natural na qual o processo começará a ter lugar. Quanto mais alta a temperatura, mais rápido o processo se torna (normalmente). Se essa temperatura for inferior à temperatura a que o material irá derreter, esse material nunca derreterá (naturalmente) porque se transforma em outros produtos químicos.

Como para a madeira, iniciará um processo conhecido como pirólise a temperaturas em torno de 500-600 graus Fahrenheit. A pirólise é também uma reação exotérmica que tende a ser auto-sustentável. A essas temperaturas, a madeira começará a emitir até 100 produtos químicos, incluindo metano e metanol (o mesmo material que eles colocam como aditivos na gasolina), que começarão a queimar. Uma vez que esses produtos químicos começam a queimar, eles vão aumentar a temperatura e o carvão restante (os pedaços pretos queimados presentes após o fogo se apagar) começará a se decompor ainda mais, coisas como cálcio, potássio e magnésio.

Neste ponto Melvin pode aparecer novamente e dizer, “o metanol à temperatura ambiente é líquido, e outros produtos químicos como o magnésio e o cálcio podem ser líquidos, então a madeira pode derreter! Eu digo, fique quieto. Uma vez que essas coisas estão presentes, a substância não é mais madeira, como tal, não é realmente madeira derretida.

Se você gostou deste artigo, você também pode desfrutar do nosso novo podcast popular, The BrainFood Show (iTunes, Spotify, Google Play Music, Feed), bem como:

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  • Why You Generally Shouldn’t Put Metals in the Microwave
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Bonus Facts:

  • É quase impossível conseguir a combustão completa da madeira. Não se preocupe. É esta combustão incompleta que nos permite ter fogo. São os subprodutos da combustão incompleta que realmente queimam e permitem que a pirólise continue nos dando uma fantástica fonte de energia para cozinhar nossos cachorros-quentes. Se você conseguisse a combustão completa absoluta da madeira, os únicos subprodutos seriam dióxido de carbono e água.
  • A madeira entrará em combustão a temperaturas inferiores ao ponto em que a pirólise permitirá que ela nos dê uma chama continuamente visível. A madeira queimará lentamente entre 248-304 graus Fahrenheit. A madeira em decomposição com baixo teor de água também se inflamará a 304 graus, enquanto os vários tipos de madeira normalmente se inflamarão entre 374-500 graus, dependendo da composição química da madeira.
  • No caso de você estar se perguntando o que poderia fazer a madeira queimar, aqui estão algumas coisas comuns usadas para iniciar incêndios e sua temperatura média o calor deles emite, em Fahrenheit.
    • Cigarros ventilados- 752-1,436
    • Cigarros não ventilados- 550
    • Pastilhas- 1,112-2,552
    • Chama de vela- 1,112-2,552
    • Fagulha eléctrica- 2,400
    • Arco eléctrico- Até 6782
    • Luz- 54.000
  • A maior parte da madeira é feita de cerca de 50% de carbono, 44% de oxigénio, 6% de hidrogénio. As madeiras mais macias tenderão a ter mais carbono e menos oxigénio do que as madeiras mais duras. Até 85% da massa da madeira e 60% do seu potencial de aquecimento está contido nos gases que são produzidos quando a madeira está queimando da pirólise.
  • De acordo com a Agência Nacional de Proteção contra Incêndios, houve 370.000 incêndios domésticos nos Estados Unidos em 2011. Eles foram responsáveis por 13.910 feridos e 2.520 mortes. O custo direto de seus danos foi estimado em 6,9 bilhões de dólares. A cozinha é a principal causa dos incêndios domésticos, com 42% deles começando na cozinha. Enquanto 7% dos incêndios domésticos começaram no quarto, 25% das mortes foram resultado desses incêndios. 24% das mortes foram causadas por incêndios que começaram na sala de estar, na sala de estar ou na sala de estar, combinados, enquanto eles foram responsáveis por apenas 4% dos incêndios.
  • 60% das mortes em incêndios domésticos ocorreram em casas sem detectores de fumo de trabalho. Tragam-lhes pessoas! Muitos corpos de bombeiros têm programas que dão detectores de fumo gratuitos durante todo o ano. Ligue para eles e pergunte. Se o fizerem, normalmente eles também os instalarão para você! Lá, agora você não tem desculpa para não conseguir um.

Expandir para Referências

  • A mente de um Paramédico/Firefrigerador que conhece uma verdade inescapável – incêndios são uma porcentagem muito pequena das chamadas que os bombeiros responderão também. A maioria (geralmente cerca de 80%) é médica. Com isto dito, não deveríamos chamá-los de “departamentos médicos”?
  • Por que a madeira não derrete
  • Constantes físicas da madeira
  • Bases de combustão da madeira
  • Pode derreter um tronco de madeira
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  • Estatísticas do fogo

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