Por que ' t aumentar a temperatura de algo como madeira ou papel não os incendeia?
On Dezembro 31, 2020 by adminImagine que temos um livro de papel. Se colocarmos isso em uma panela e aumentarmos sua temperatura, este livro não pegará fogo. Se, por outro lado, o livro interage diretamente com essa fonte de calor, ele pega fogo. Qual é a diferença entre essas duas situações?
Comentários
- Os comentários não são para discussão extensa; esta conversa foi movida para o chat .
Resposta
Antes de responder à sua pergunta, é importante entender como ocorre a ignição de um material sólido. Para combustíveis que contêm hidrogênio e papel semelhante ao carbono, a ignição é um fenômeno de fase gasosa. Não é o próprio sólido que se inflama. Antes que um material sólido possa ser inflamado, ele deve ser parcialmente convertido em um gás volátil (combustível). Isso geralmente requer calor. São os gases combustíveis na superfície do sólido que realmente se inflamam, não o próprio sólido. O processo de decomposição de um sólido para gerar gás combustível é denominado pirólise. Os produtos gasosos inflamáveis da pirólise precisam ser misturados com oxigênio (ar) na proporção adequada para estar no que é chamado de faixa inflamável.
A ignição da mistura gás / ar produzida pelo aquecimento do papel pode ocorrer de duas maneiras. Se você continuar a aumentar a temperatura da mistura, ela pode atingir o que é chamado de temperatura de auto (auto) ignição e inflamar. Esse seria o mecanismo do livro em uma panela aquecida. Como alternativa, expô-lo a uma fonte de ignição piloto, como uma chama externa ou arco, também pode inflamar a mistura. Esse seria o seu livro rodeado de ar e exposto a uma chama. A temperatura da mistura na qual isso ocorre é chamada de temperatura de ignição piloto ou temperatura de ignição flash. De modo geral, a temperatura de ignição pilotada (flash) é menor do que a temperatura de auto (auto) ignição.
Voltando ao papel e ao seu livro, @StudyStudy mencionou Fahrenheit 451. Isso (233 C) passa a ser o Temperatura de auto (auto) ignição do papel, popularizada pelo livro de mesmo nome. O teste original usado para determinar essa temperatura vem do ASTM 1929 “Método de teste padrão para determinar temperaturas de ignição de plásticos”, embora o teste não se restrinja a plásticos. A temperatura de ignição pilotada (flash) usando o teste ASTM é de cerca de 177 C, que é menor que a temperatura de ignição automática.
Agora vamos considerar seu livro em uma panela. Visto que não há chama ou arco acima da panela, qualquer ignição que ocorresse seria auto (auto) ignição. Todas as outras coisas consideradas, conforme observado acima, a ignição automática requer que o gás esteja em temperaturas mais altas do que a ignição envolvendo uma fonte piloto (chama ou arco). Além do mais, o aquecimento ocorre na superfície inferior do livro. Muito desse calor é conduzido da superfície aquecida para a massa do livro por condução de calor, bem como para o ar circundante por convecção. A maioria dos produtos gasosos da pirólise que podem ser produzidos no fundo são impedidos de se misturar com o ar, que é essencial para a ignição. O ar circundante acima da panela dilui os produtos gasosos que escapam da superfície inferior. O que é provável que você receba é um livro com o fundo carbonizado, mas sem ignição em chamas.
Se o livro for cercado por ar sujeito a uma chama externa, a temperatura muito mais alta da chama pode causar rapidamente pirólise (decomposição térmica) e ignição dos vapores resultantes.
Espero que sim. ajuda.
Comentários
- Os comentários não são para discussão extensa; esta conversa foi movida para o bate-papo .
- Também deve ser observado que algumas partes da chama vão ficar mais quentes do que a panela , mesmo ignorando todas as outras considerações.
Resposta
A frigideira começa na temperatura ambiente, digamos 20 ° C. A chama do gás começa por volta dos 2000 ° C. A temperatura de ignição do papel é de aproximadamente 200 ° C.
Portanto, a chama pode inflamar imediatamente o papel, mas a panela não pode fazê-lo imediatamente porque deve aquecer. A panela pode acender o papel se a chama puder aquecer a panela e o papel até a temperatura de ignição. No entanto, dependendo da panela, é possível que a panela não aqueça até a temperatura de ignição do papel se perder calor rapidamente para o ar ao redor.
Comentários
- Os comentários não são para discussões extensas; esta conversa foi movida para o bate-papo .
Deixe uma resposta