Ugens ekspertspørgsmål: Hvis ild næres af ilt, hvordan kan man så blæse lys ud?
Bo Mortensen undrer sig over, hvad der tilsyneladende er et paradoks:
Alle ved, at ild bliver næret at oxygen, hvordan kan man så blæse for eksempel et stearinlys ud?
Lars Vædeled Roed, brandteknisk rådgiver hos Dansk Brand- og sikringsteknisk Institut, svarer:
Forbrændingsprocessen for et stearinlys blev beskrevet af Michael Faraday i midten af 1800-tallet, og kan opdeles i følgende faser:
1. Stearin smelter
2. Smeltet stearin trækkes op i vægen
3. Stearin fordamper fra vægen
4. Stearindampe blandes med oxygen fra luften til den rette koncentration
5. Selve forbrændingen finder sted.
Når et stearinlys antændes, smelter og fordamper først den stearin vægen indeholder, hvorefter forbrændingen initieres. Flammen tilfører energi til den faste stearin og får denne til at smelte. På grund af kapillarkræfterne trækkes stearinen op gennem vægen, hvor stearinen
fordamper. Stearindampene blandes derefter med oxygen fra luften.
Stearindampe har, ligesom brandbare gasser og brandfarlige væsker, et sæt antændelsesgrænser, der benævnes henholdsvis nedre og øvre antændelsesgrænser. Det er altså kun ved koncentrationer af stearindampe og luft, som ligger inden for antændelsesgrænserne, at forbrændingsprocessen kan forløbe.
Stearinlys bliver i vore dage primært fremstillet af paraffin og stearin. Paraffin består af carbonhydrider, især n-alkaner i området C18-C60, men indeholder også iso- og cykloalkaner.
Paraffin har et smeltepunkt på 50 – 60 °C. Stearin udgøres af stearinsyre og palmitinsyre, der normalt udvindes animalsk eller vegetabilsk fedt.
Stearin har et smeltepunkt på ca. 70 °C. Flydende stearin har et flammepunkt på omkring 150 °C. Flammepunktet er den laveste
temperatur, hvorved der afgives tilstrækkeligt med antændelige dampe. Når væskens temperatur svarer til flammepunktet vil afdampningen lige nøjagtigt være så stor, at der kan dannes en koncentration, svarende til den nedre antændelsesgrænse.
Når man blæser et stearinlys ud sker to ting:
For det første betyder en øget tilførsel af luft indeholdende oxygen mv., at koncentration af dampe falder til under den nedre antændelsesgrænse, dvs., at forbrændingsprocessen ikke længere kan opretholdes.
For det andet fjernes energitilførslen fra flammen, der skal få nyt stearin til fordampe. Der tilføres altså ikke nye dampe, som kan danne en tilstrækkelig høj koncentration.
Flydende stearin har endvidere et så relativt højt flammepunkt, at den flydende stearin, som kun lige er opvarmet til lidt over dets smeltepunkt, heller ikke vil afgive tilstrækkeligt med dampe.
Bo Mortensen vinder et 1gb microSD memory card fra Kingston for sit spørgsmål.
Er du rigtig klog?
Nu kan du udfordre dine venner med ekspert-spørgsmål fra Scientariet i Ingeniørens Facebook-quiz "Så ka' du lære det!". Klik her for at deltage i quizzen og teste dine venner.
Spørg Scientariet er redigeret af Julian Henlov
Cairn fik lov til at udlede endnu mere Ultrahib ved Grønland
Spørg Læserne: Hvad er de mest effektive metoder til at fjerne myg fra haven?
