Công Nghệ

Tại sao gỗ bắt lửa còn kim loại thì không?

Khi đốt lửa, các thanh bên dưới bốc cháy trong khi nồi nước – làm bằng kim loại có liên kết hóa học bền chặt – vẫn không bị ảnh hưởng.

Chiếc ấm bằng kim loại không bùng cháy như những thanh gỗ bên dưới.  Ảnh: ArtistGNDphotography

Chiếc ấm bằng kim loại không bùng cháy như những thanh gỗ bên dưới. Hình ảnh: ArtistGNDphotography

Lửa cần một số yếu tố để tồn tại, bao gồm oxy, nhiệt và nhiên liệu. Thực tế là một số vật thể bắt lửa trong khi những vật thể khác thì không là do các liên kết hóa học và năng lượng cần thiết để thay đổi hoặc phá vỡ chúng.

Oxy là một chất khí có trong không khí. Nhiệt có thể được tạo ra từ ma sát chẳng hạn như que diêm, hoặc theo những cách khác, chẳng hạn như sét đánh. Carl Brozek, nhà hóa học tại Đại học Oregon, cho biết nhiên liệu là chất dễ cháy, có thể là bất cứ thứ gì được làm từ vật liệu hữu cơ. Trong trường hợp này, “hữu cơ” dùng để chỉ phân tử được tạo thành từ các liên kết chủ yếu là cacbon-hydro, đôi khi bao gồm oxy hoặc các nguyên tử khác như phốt pho hoặc nitơ.

Sự đốt cháy là một phản ứng hóa học giải phóng năng lượng từ một hệ không ổn định với các liên kết hóa học tương đối yếu. Brozek cho biết mọi thứ đều muốn ổn định hơn, đặc biệt là các phân tử hữu cơ chứa carbon, oxy, hydro và một số nguyên tố khác. Các vật liệu dễ cháy như gỗ và giấy được làm bằng xenlulo, một phân tử có chứa các liên kết giữa cacbon, hydro và oxy.

Brozek nói: “Khi đốt cháy, vật thể giải phóng rất nhiều năng lượng do hệ thống đang chuyển xuống trạng thái năng lượng thấp hơn. Năng lượng này phải thoát ra đâu đó”.

Khi một vật bằng gỗ bắt lửa, xenlulozơ sẽ chuyển thành CO2 và hơi nước – cả hai đều là những phân tử rất bền với các liên kết bền chặt. Năng lượng giải phóng từ phản ứng hóa học này kích thích các electron trong nguyên tử ở thể khí, phát ra ánh sáng nhìn thấy được. Loài người gọi đó là ánh lửa.

Vậy tại sao khi đốt lửa trại đun nước, các khúc gỗ bên dưới bị cháy còn nồi kim loại thì không? Brozek giải thích sự khác biệt giữa củi và nồi kim loại liên quan đến khả năng phân phối năng lượng của vật liệu khi tiếp xúc với lửa, điều này phụ thuộc vào độ bền của các liên kết hóa học.

Các liên kết hóa học bền chặt trong kim loại không dễ bị phá vỡ. Gỗ không có các liên kết bền chặt như vậy nên không có khả năng hấp thụ năng lượng từ lửa. Thay vì hấp thụ năng lượng, gỗ giải phóng năng lượng bằng cách bắt lửa. Trong khi đó, kim loại của lòng nồi có khả năng hấp thụ và phân tán năng lượng mạnh nên khi chạm vào lòng nồi sẽ có cảm giác nóng.

Khả năng hấp thụ nhiệt tăng lên có thể ngăn gỗ bắt lửa. Brozek nói rằng nếu bạn châm lửa vào cốc giấy chứa đầy nước, cốc sẽ không cháy vì nước trong cốc có thể hấp thụ nhiệt.

Tuy nhiên, một số kim loại vẫn dễ cháy, ví dụ như kali và titan, được sử dụng để chế tạo pháo hoa. Kim loại trong pháo hoa ở dạng bột, tạo ra nhiều diện tích bề mặt để phản ứng với nhiệt và oxy nhanh hơn, Brozek giải thích. Khi các kim loại này tiếp xúc với nhiệt lượng vừa đủ để phản ứng với oxy, lượng năng lượng tỏa ra khiến chúng cháy thành nhiều màu khác nhau.

Thu Thao (Dựa theo Khoa học trực tiếp)

Nguồn: https://vnexpress.net/tai-sao-go-bat-lua-con-kim-loai-thi-khong-4463839.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Back to top button