Как изглежда пламъкът в условия на безтегловност?

пКакто обичат да казват някои учени, огънят е най-древният и най-успешен химичен експеримент на човечеството. 

Д-р Форман Уилямс, професор по физика от Калифорнийския университет в Сан Диего, отдавна работи над изучаването на пламъка. Обикновено огънят е сложен процес от хиляди взаимосвързани химични реакции. Например в пламъка на свещта въглеводородните молекули се изпаряват с фитила, разцепват се под въздействието на топлината и се съединяват с кислорода, произвеждайки светлина, топлина, CO2 и вода.

Някои от въглеводородните съставки във формата на пръстеновидни молекули, наричани полициклични ароматни въглеводороди, образуват сажди, които могат да изгарят или да се превръщат в дим. Познатата издължена форма на пламъка на свещта се придава от гравитацията и конвекцията – горещият въздух се повдига нагоре и вкарва в пламъка свещ студен въздух, благодарение на което пламъкът се издига нагоре.

Но оказва се, в безтегловност всичко се случва различно. В хода на експеримента FLEX учените изучавали огъня на борда на МКС, за да разработят технология за гасене на пожари в безтегловност. Изследователите запалили малки мехурчета хептан в специална камера и наблюдавали как се държи пламъкът.

И се натъкнали на странно явление. В условията на микрогравитация пламъкът гори различно и образува малки топчици. Това явление било очаквано, тъй като за разлика от пламъците на Земята, в безтегловност кислородът и горивото се срещат в тънък слой на повърхността на сферата. Това е проста схема, която се отличава от земния огън.

И все пак била открита странност – учените наблюдавали продължение на горенето на огнените топки дори след като по всички изчисления горенето трябвало да спре. При това огънят преминал в т.нар. студена фаза – той горял много слабо, толкова, че било невъзможно пламъкът да се види. Но това все пак било горене и пламъкът можел мигновено да избухне с голяма сила при контакт с гориво и кислород.

Обикновено видимият огън гори при висока температура – между 1227 и 1727 градуса по Целзий. Хептановите мехури на МКС също горели ярко при тази температура, но с изчерпването на горивото и изстиването започнало съвсем друго горене – студено. То протича при относително ниска температура – 227-527 градуса, и не произвежда сажди, CO2 и вода, а по-токсичните въглероден оксид и формалдехид.

Подобни типове студен пламък в лаборатория са възпроизвеждани и на Земята, но в условията на гравитация сам по себе си този огън е неустойчив и винаги затихва бързо. На МКС студеният пламък може да гори устойчиво няколко минути.

Това не е много приятно откритие, тъй като студеният огън представлява по-голяма опасност – той лесно се разгаря, включително самопроизволно, трудно се открива и отделя повече токсични вещества.

От друга страна, откритието може да намери практическо приложение, например в технологията HCCI, която предполага запалване на горивото в бензиновите двигатели не от свещ, а от студен пламък.

инфо: http://cosmos.actualno.com/

Ако тази статия Ви харесва, помогнете ни да я популяризираме чрез бутончетата за споделяне отдолу. Благодарим Ви! 

Последвайте ни във Facebook

Оставете коментар

Писането на кирилица е силно препоръчително.

Сайтът не носи отговорност за съдържанието на коментарите и мненията, изказани в тях. Запазваме си правото да изтриваме коментари, които съдържат обидни или нецензурни изрази, които представляват явна или скрита реклама и които преценим за неподходящи по някаква друга причина.

Моля, обърнете внимание, че коментарите не са начин за връзка с нашия сайт. В случай, че искате да се свържете с нас, моля ползвайте за това секцията Контакти.