Hogyan szereted az elektromosságot? Ez hajtja kedvenc elektronikus eszközeidet. Nyáron hűsít, télen pedig felmelegít. Megvilágítja az utadat, miután a Nap lemegy.
Amikor azonban egy zivatar villámlással és mennydörgéssel jár, elveszítheted az áramot, ha fontos elektromos alkatrészeket, például transzformátorokat talál el a villám. Mit csinálsz ilyenkor?
Ülhetsz a sötétben, és várhatod, hogy visszajöjjön a villany, de az egy kicsit unalmas. Ehelyett valószínűleg előveszel egy zseblámpát, hogy tovább olvasd a kedvenc könyvedet. El tudod képzelni, milyen lehetett a gyerekeknek régen, az elektromosság előtt? Milyen lehetett minden este gyertyafénynél olvasni?
Ha valaha is figyeltél már gyertyát égni, talán észrevettél valami érdekeset. A gyertya kanóca, amit meggyújtasz, ég. De mi a helyzet a gyertya többi részével? A viasz megolvad. Tehát miért égnek egyes dolgok, míg mások megolvadnak?
Bár úgy tűnhet, hogy az égés és az olvadás ugyanannak az éremnek a két oldala, valójában különböző folyamatokról van szó. A különböző anyagok hő hatására különbözőképpen reagálnak.
Az olvadás olyan fizikai folyamat, amely során egy anyag fázisátmenetet hajt végre a szilárd állapotból a folyékony állapotba. Az égés viszont egy kémiai folyamat, amely során egy anyag lebomlik és különböző anyagokká alakul át.
Egy jégkocka olvadásakor például szilárd jégkockából folyékony vízzé alakul át. Ez azonban még mindig ugyanaz az anyag: a víz. Amikor azonban a fa elég, eredeti összetételéből (cellulóz, lignin, víz stb.) új anyagokká (faszén, metanol, szén-dioxid stb.) alakul át.
Azoknak az anyagoknak, amelyek olvadás helyett égnek, az égési hőmérsékletük alacsonyabb, mint az olvadáspontjuk. Mielőtt esélyük lenne arra, hogy elég magas hőmérsékletre melegedjenek ahhoz, hogy megolvadjanak, reakcióba lépnek a légkörben lévő oxigénnel, és elégnek vagy elégnek.
Ez a fa esetében is így van. Valószínűleg észrevetted, hogy a hőnek kitett fa nem olvad meg. Ehelyett a fa reakcióba lép a levegőben lévő oxigénnel, és elég, miközben faszénné, hamuvá és más anyagokká alakul.
Ha valaha is próbáltál már faszénnel, hamuval és a tábortűzből visszamaradt egyéb maradványokkal visszaalakítani fát, akkor tudod, hogy ez nem lehetséges. Ez azért van, mert kémiai változás ment végbe. Ha azonban folyékony vízzel rendelkezünk, akkor azt a fagyáspontig le lehet hűteni, hogy a fázisátalakulás során újra szilárd anyaggá alakuljon vissza.