איי פעם חשבתם באמת מה זה אש?

 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Texture_Fire.jpg

שלום לכם החנונים המגניבים,

חג חנוכה שמח לכולם!

כידוע לכם, חנוכה הוא חג האורות ואש היא חלק מאוד חשוב בהדלקת החנוכיה, בישול הלביבות והכנת הסופגניות, לא ככה?

לכן,החלטתי לתת לה את תשומת הלב המגיעה לה והכנתי במיוחד בשבילה פוסט.

אז דבר ראשון, מה זה אש?

*אש: תהליך חמצון מהיר של חומר דלק. במהלך החמצון משתחררת אנרגיה בצורת חום ואור נראה ואור לא נראה (1).

*חמצון: תגובה כימית בה מועברים אלקטרונים בין אטומים או בין מולקולות (2).

בעצם, מה שמתחמצן זה לא החומר עצמו, אלא הגזים הנפלטים מחומר הדלק (3).

והאנרגיה משתחררת בתהליך שנקרא "בערה". 

*בערה: תגובה כימית בין חמצן וחומר דלק (4).

אבל תקשיבו, אש זה לא חומר! ממש, ממש, לא!

אש היא תוצר של בערה (5).

אז כיצד אש נוצרת?

כדי שאש תיווצר צריך את שלושת הדברים הבאים:

1. חומר דלק

כל חומר דליק המסוגל לבעור ולהתלקח. למשל: עץ, נייר או בד.

2. חמצן

איזה מזל שיש לנו מספיק חמצן באוויר. כדי שאש תיווצר צריך חמצן באוויר בכמות מספיקה, לפחות 16%.

3. חום

כדי שחומר מסוים יבער, צריך לחמם אותו מספיק, עד שהוא מגיע לטמפרטורת ההצתה שלו.

(6).

החום מבעיר את חומר דלק, מאדה חלק ממנו לגז וכאשר הגז מגיב עם החמצן שבאוויר נוצרת להבה (7).

*בקשר לחמצן, שימו לב שאש יכולה גם לבעור ללא חמצן, ניתן לשלב כמה יסודות יחד שמייצרים להבות גם ללא נוכחות חמצן (למשל פלואר ומימן או כלור ומימן) (8).

אש זה ממש לא משהו חדש בעולם ועוד בתקופת האדם הקדמון, האדם השתמש באש לצרכיו-חימום הגנה ובישול. כנראה שהבערה היא התהליך הכימי הראשון שלמד האדם לחולל במו ידיו (9).

פעם חשבתם למה יש באש כל מיני צבעים?

שתי סיבות:

1. טמפרטורת האש. 

הצבע של הלהבות מראה על טמפרטורת האש שזה למעשה פוטונים הנפלטים מהגז המחומם. 

*פוטון: חלקיק תת אטומי, ממנו מורכב האור (10).

כאשר הפוטונים בעלי אנרגיה גבוהה (חום גבוה) נראה צבע הקרוב לטווח העליון של הספקטרום (כחול). 

כאשר הפוטונים בעלי אנרגיה נמוכה (חום נמוך) נראה צבע הקרוב לטווח התחתון של הספקטרום (אדום). 

*הספקטרום הנראה- חלק מהספקטרום האלקטרומגנטי הנראה בעין אנושית (11).

ויקיפדיה-הספקטרום הנראה

2. החומר שבוער

סוגים שונים של מתכות יגרמו לצבעים שונים של הלהבה. למשל אבץ יגרום ללהבה ירוקה (12).

האש עוזרת לנו במצבים רבים, אך אסור לשכוח שהיא מאוד מסוכנת. אז מה זה שריפה?

*שריפה: תגובה כימית בין חמצן לדלק. 

ישנם שני סוגים של שריפה: 

1. מבוקרת-שריפה מבוקרת זו אש שהוצתה במכוון כדי לעזור למישהו, למשל לבישול, לתאורה או לחום.

2. בלתי נשלטת-כל שריפה שאינה מבוקרת נחשבת לאש מסוכנת. 

היא בדרך כלל ניצתת ללא כוונה, ויכולה לגדול ולגדול עד סכנה של שריפת בית, יער או כל מבנה אחר (13).

עכשיו, במקרה ואתם נתקלים לשריפה בחנוכה… מאוד מקווה שלא… הינה מה שאתם צריכים לעשות כדי לכבות אותה:

תנסו לחנוק את האש בעזרת מטלית או מטף כיבוי אש, תזעיקו את מכבי האש בטלפון 102 במקביל לניסיונות כיבוי השריפה ואם לא הצלחתם לכבות את השריפה, יש לברוח מיד מהמקום (14).

כששופכים מים בשריפה זה בעצם מקרר אותה ובכך מונע את אחד המרכיבים ההכרחיים לבערה (15).

בתהליך בערה, החומר דלק הוא לא זה שבוער, אלא הגזים שהוא פולט כאשר הוא נחשף לטמפרטורת הבערה שלו.

מים בעצם מורידים את הטמפרטורה של החומר הבוער ובכך הוא מפסיק לפלוט את הגזים הדליקים (16).

מוסיפה לכם סרטון נחמד שמראה כיצד לנהוג בזמן שריפה בבית מטעם הרשות הארצית לכבאות והצלה.

אז חנוכה עכשיו ולמרבה צערנו יש קורונה. אך למרבה שמחתנו, עדיין אפשר לעשות ניסוי. אל תדאגו, שאני אסכן אתכם לחלות בקורונה… ממש לא… אירגנתי לכם ניסוי שתוכלו לעשות מרחוק. בלי מגע, כן… 

היום תלמדו איך להדליק נר מרחוק, בלי מגע עם הפתיל… קורונה.

מצרכים:

2 נרות, מצית/גפרור

מערך הניסוי:

*הערה- ניסוי עם אש, לכן חשובה מאוד השגחת מבוגר. רציני.

1. תדליקו את הנר בעזרת גפרור/נר נוסף.

2. תנשפו על הנר ובמהירות, תדליקו את העשן הלבן שנוצר בעזרת גפרור/נר.

3. הצלחתם! הדלקתם נר מרחוק.

הסבר:

נר עשוי משעווה שבמרכזה יש פתיל. השעווה היא חומר הדלק העיקרי של הנר. 

אך מה בקשר לפתיל?

שימו לב שנר ללא פתיל, כלומר רק שעווה, לא נדלק. שעווה, כגוש מוצק, לא נדלקת.

לכן, נכנס הפתיל לתמונה, כאשר הפתיל בוער הוא מתיך את השעווה (הופך אותה לנוזל) ואחר כך מאדה אותה (הופך אותה לגז סביב הפתיל הספוג בשעווה) ואז, קסם, היא נדלקת.

איך זה קורה וכיצד הניסוי עובד?

אז כמו שאמרתי, כדי שאש תבער צריכים להשתלב שלושת המרכיבים שציינתי: חומר דלק, חומר מחמצן-חמצן וחום. 

כאשר יש גוש מוצק ודחוס של שעווה, אין מספיק חמצן שיכול להתערבב עם השעווה ולהגיב איתה. 

בניסוי שעשיתי, לאחר שכיביתי את האש, עלה מהנר עשן לבן. זה בגלל שבשניות הראשונות לאחר כיבוי הנר, הפתיל והשעווה שספוגה בו עדיין היו חמים מאוד, לכן, עלה מהפתיל אדי שעווה חמים. עם העלייה, האדים מתקררים ומתעבים ואפילו מתמצקים, כך שנוצר לנו "ענן" של חלקיקי שעווה קטנים שמפוזרים באוויר. 

כך יש לנו חומר דלק (שעווה), שמעורבב עם חמצן. השעווה לא נמצאת כגוש מוצק אלא כחלקיקים קטנטנים המוקפים בחמצן (העשן הלבן). לכן, כאשר קירבתי לעשן הזה חום (נר בוער נוסף) הוא ניצת במהירות ובער עד שהגיע לפתיל ממנו הוא יוצא והצית גם אותו.

(17).

אז זהו חנונים מגניבים שלי,

ממליצה לכם באחת מהדלקת הנרות לעשות את הניסוי, תאמינו לי שכולם יאהבו אותו בבית.

חג שמח!

תמשיכו להיות חנונים מגניבים, נתראה.

מקורות מידע:

1. ויקיפדיה-אש, פיסקה 1

2. ויקיפדיה-חמצון-חיזור, פיסקה 1
   

3. בריינפופ-אש-סרטון,00:32-00:49

4. בריינפופ-אש-סרטון,00:32-00:49

5. בריינפופ-אש-מערך שיעור, "מערך השיעור"

6. בריינפופ-אש-שאלות ותשובות, "איך נוצרת אש?"

7. בריינפופ-אש-סרטון, 01:00-01:13

8. בריינפופ-אש-שאלות ותשובות, "האם אש יכולה לבעור ללא אוויר?"

9. בריינפופ-אש-מערך שיעור, "רציונל למורה"

10. מכון דוידסון-אפקט החממה, תחת הגדרות למושגי יסוד, "פוטון"

11. ויקיפדיה-הספקטרום הנראה, פיסקה 1

12. מכון דוידסון-"מהי אש ומה ההרכב הכימי שלה? האם חובה מקור חום? דור

13. בריינפופ-אש-שאלות ותשובות, "מהי שרפה וכיצד אפשר להציתה?"

14. כבאות והצלה לישראל-כיצד להתנהג בזמן שריפה, "כיבוי שריפה בראשיתה"

15. מכון דוידסון-"מהי אש ומה ההרכב הכימי שלה? האם חובה מקור חום? דור

16. וובסטר–הבלוג של חנן כהן-"איך מכבים המים את האש?"

17. מכון דוידסון-איך להדליק נר כבוי מהעשן שעולה ממנו