nasze media Najnowszy numer MGN 07-08/2020

Jerzy Jarosz

|

MGN 12/2009

dodane 16.11.2009 13:45

Ogień

Człowiek zaprzyjaźnił się z ogniem bardzo dawno temu. Od ośmiuset tysięcy lat ogień płonie w domowych ogniskach, ogrzewa i rozprasza ciemności.

Zdolność rozniecania i podtrzymywania ognia umożliwiła naszym przodkom przetrwanie strasznych, plejstoceńskich zlodowaceń i stała się pierwszym krokiem na drodze do początków cywilizacji. Ogień przeważnie kojarzy się z reakcją spalania w powietrzu. Cząsteczki spalanej substancji łączą się z tlenem, którego w powietrzu jest pod dostatkiem, a w czasie reakcji wydziela się duża ilość ciepła. Powstaje wtedy wysoka temperatura i w rezultacie emitowane jest promieniowanie – głównie podczerwone i widzialne. Płomień grzeje i świeci.

Ogień ujarzmiony
Płomień ma dziwną naturę. Można go zaliczyć do czwartego stanu skupienia materii. To znaczy takiego stanu, w którym materia złożona jest z cząsteczek obojętnych i zjonizowanych, atomów i jonów oraz z wolnych elektronów. Taki stan nazywamy plazmą. Przyczyną przejścia materii w stan plazmy może być wysoka temperatura towarzysząca spalaniu. Ale plazma powstaje też podczas przeskoku iskry elektrycznej, albo, na większą skalę, podczas wyładowań atmosferycznych. We wszechświecie plazma jest bardzo powszechnym stanem materii. Na przykład Słońce i wszystkie inne gwiazdy są ogromną kulą plazmy skupiającą ponad 99 proc. całej materii wszechświata. W dzisiejszym świecie to właśnie ogień jest głównym źródłem wykorzystywanej codziennie energii. Jej najważniejszym dostawcą wciąż pozostają elektrownie konwencjonalne, czyli cieplne, spalające paliwa kopalne, takie jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny. Co ciekawe, elektrownie wodne, wiatrowe i słoneczne też korzystają z energii ognia. Żadne z tych źródeł nie mogłoby działać bez energii dostarczanej na Ziemię ze Słońca!

Nowoczesne ognisko
Przyszłość energetyki też należy do ognia. Już potrafi my budować reaktory, w których wnętrzu „płonie” plazma o temperaturze sięgającej stu pięćdziesięciu milionów stopni Celsjusza! Umożliwiają to urządzenia zwane tokamakami, w których pole magnetyczne utrzymuje plazmę z dala od ścian reaktora. Energia wytwarzana jest tutaj w procesie łączenia jąder lekkich pierwiastków tzw. fuzji jądrowej. To ten sam proces, z którego czerpią energię gwiazdy. Paliwem potrzebnym w takiej elektrowni są niewielkie ilości deuteru, który pod dostatkiem występuje w wodzie morskiej, i łatwo dostępny metal – lit. Zwykła elektrownia o mocy 1GW zużywa rocznie około półtora miliona ton węgla, podczas gdy elektrownia wykorzystująca fuzję jądrową będzie potrzebowała jedynie sto kilogramów deuteru i trzy tony litu! Wystarczy więc raz w roku dostarczyć paliwo małą furgonetką. Co więcej, jedynym ostatecznym produktem reakcji jest hel, który jest nieszkodliwy dla środowiska.

Pożary
Nie zawsze jednak i nie do końca potrafi my nad ogniem zapanować. Potrafi my, co prawda, gasić każdy rodzaj ognia, nawet taki, który żywi się tlenem pochodzącym z utleniaczy ciekłych lub stałych i nie wymaga wcale dostępu powietrza, ale często nie potrafi my zdążyć na czas. Reakcja spalania przebiega bardzo szybko i gwałtownie. Często, zanim rozpocznie się akcja ratunkowa, właściwie nie ma już co gasić. Bywa też tak, że przed pożarem trudno jest uciec – pożar lasu może rozprzestrzeniać się z prędkością nawet kilkunastu kilometrów na godzinę. Skala pożaru może osiągnąć wówczas rozmiary kataklizmu i zdarza się, że setki tysięcy hektarów lasu zamieniają się w pogorzeliska. Ogień pozostaje dla nas jednak przede wszystkim synonimem ciepła, światła i bezpieczeństwa. No, może z wyjątkiem ognia piekielnego… ;).

« 1 »
oceń artykuł Pobieranie..

Najaktywniejsi użytkownicy

  • 1
    maryniakopec
    ostatnia aktywność: 07.01.2020
    łączna liczba komentarzy: 36
  • 2
    gr3
  • 3
    wojas004
    ostatnia aktywność: 15.09.2019
    łączna liczba komentarzy: 113
  • 4
    minialo
    ostatnia aktywność: 21.11.2019
    łączna liczba komentarzy: 17
  • 5
    gkostka
    ostatnia aktywność: 13.01.2019

Najwyżej docenione