Page 44 - No8
P. 44

CCCCŰRBEN
                                             LÁNGOK          AZ



         Földönkívüli





                   fénycsóvák







          A lángjelenség korán felkeltette a
          természettudósok érdeklődését. Faraday az
          angol Királyi Kémiai Társaságban tartott 1860.                       tevékenység kapta a legnagyobb média
          évi karácsonyi előadását így kezdte: „A gyertya                      nyilvánosságot is.
                                                                                 A láng a Földön mindannyiunk számára
          természetrajzát már  régebben ismertettem, és ha                     ismerős jelenség. Alakját, hőmérsékletét,
          tőlem függne, az előadásaimat évről évre ezzel                       égési sebességét, a koromképződést, és
                                                                                                     tényező
                                                                                                           hatá
                                                                                                 több
                                                                                                ,

          a témával fejezném be: ugyanis annyira érdekes                       hogy ég-e vagy kialszik, több tényező hatá-hatá- -
          tárgy ez és megannyi módot nyújt a természet                         rozza meg: a nehézségi erő, a folyamatban
                                                                               résztvevő gázok áramlása, a fűtőanyag és
          tanulmányozásához vezető út megismerésére.“                          oxidáló komponens típusa és ezek aránya.
                                                                               A lángégés példaszerű bemutatására mi is a
                z amerikai Nemzeti Légügyi és   Az MSL-1 jelű 1997. évi űrexpedíció   gyertyát választottuk, mert látszólagos egy-
                Űrhajózási Hivatal (NASA) kuta-  során az űrhajósok a tervezettnél kétszer   szerűsége ellenére jól szemlélteti a folyamat
            Atási témái közül az űrhajósok   több kísérletet végeztek lángokkal, és ez   bonyolultságát.
          egyik kedvence a lángok vizsgálata volt.   a „tűz az űrben” elnevezésű kutatási   A gyertyaláng állandósult állapotú
                                                                               (stacionér) diffúziós égés (lásd: a lángégés
                                                                               főbb technikai jellemzőit keretben). Az
           Lángégés főbb technikai jellemzői                                   égési hő egy része megolvasztja a viaszt,
          Stacionér láng: állandósult állapotú, pl. Bunsen-égő lángja          amely kapilláris erők révén jut el a kanóc-
          Robbanás: időben nem állandósult láng                                hoz, ennek felületéről párolog a lángba. A
          Homogén  láng:  a fűtőanyag gáznemű                                  hideg levegő viszont hűti a gyertya külső
          Heterogén láng: a fűtőanyag folyékony vagy szilárd halmazállapotú    részét, úgyhogy annak felső pereme nem
          Előkevert láng: fűtőanyag és oxigén�levegő elegye jut a lángtérbe, pl. Bunsen-  olvad meg. Az olvadó és égő
          égő
          Diffúziós láng: az oxigén�levegő a környezetből jut a lángtérbe, pl. gyertyaláng  Mikrogravitációs
          Égési sebesség: az a sebesség, amellyel egy lángfront a felületére merőlegesen   térben a gyertya
                                                                légköri

                                                                légköri
                                                                légköri
                                                                légköri
                                                                légköri
                                                           °C-on
                                                             -on
                                                         20
                                                      Pl.
                                                             -on

                                                           °C
                                                     .
                                                                      nyo-
                                                                      nyo-
                                                                      nyo-
          a környezetében lévő még nem elégett gázban terjed. Pl. 20°C-on légköri nyo- -
                                                                      nyo-
                                                                      nyo
          máson:                                                                lángja kékes színű és
          metán–levegő elegy     ~   37  cm�s,   metán-oxigén elegy    ~ 330 cm�s,   félgömb alakú
          hidrogén-levegő elegy ~ 270 cm�s,   hidrogén-oxigén elegy ~ 890 cm�s
          Alsó-felső éghetőségi határ: az a legkisebb illetve legnagyobb fűtőanyag kon-
          centráció, ami önfenntartó lángégést biztosít. Pl. 20°C-on légköri nyomáson:
          metán levegőben 5-15 tf%, metán oxigénben 5-60 tf%,                              viasz között egyensúlyi
          hidrogén levegőben 4.1-75 tf %, hidrogén oxigénben 4.5-95 tf%                    állapot alakul ki, és a láng
          Öngyulladási hőmérséklet: az a hőmérséklet, amelynél az égési reakció már   a meleg  levegő felhajtó hatására veszi fel
                                                                   levegő-
                                                                   levegő-
                                                                   levegő
                                                                   levegő-
                                                          hidrogénre
                              értéke
                              értéke
                              értéke
                                    metánra



                           Pl
                          .
          önmagától megindul. Pl. értéke metánra levegőben 580°C, hidrogénre levegő- -  egy felfelé megnyúló csepphez hasonló

                             .
                             .
                                    metánra
                                                    580°C,
                                                    580°C,
                                                    580°C,
                                                          hidrogénre
                                                          hidrogénre
                                                          hidrogénre
                                                    580°C,
                                           levegőben
                                    metánra
                                    metánra
                                           levegőben
                                           levegőben
                                           levegőben
          ben 500°C                                                            alakját.
          Gyújtás: helyi energiaközlés, pl. elektromos szikrával, lánggal        A gyertyalángban négy jellegzetes zónát
          Gyújtási energia: az a minimális energiaérték, amely adott feltételek mellett még   különböztethetünk meg. A sötét I. zónában
          gyújtást hoz létre                                                   a paraffin elgőzölgése és hőbomlása megy

                                                                                                         folyama
                                                                               végbe, ezek endoterm (hőigénylő) folyama-folyama-folyama--
                                                                                                  igénylő)

          44   8. SZÁM, 2012. ÉVFOLYAM 1. SZÁM     KÉMIAI PANORÁMA
   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49