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當“木頭”遇上“火”

來源: 時間:2020-10-19 08:51:59 瀏覽次數:

木頭是我們生活中常見的物品,也是常見的可燃物。早在遠古時期就有了鉆木取火的傳說,人們用木頭燒火做飯,用木頭燒火取暖,木頭的可燃特性幫助我們解決了吃飯和取暖這兩個大問題。

河北建筑消防設施技術服務中心

木頭是我們生活中常見的物品,也是常見的可燃物。早在遠古時期就有了鉆木取火的傳說,人們用木頭燒火做飯,用木頭燒火取暖,木頭的可燃特性幫助我們解決了吃飯和取暖這兩個大問題。

可是我們知道木頭是怎么燃燒的嗎?為什么木頭會變成黑乎乎的木炭?為什么木頭在燃燒時會發出噼里啪啦的聲音?

我們都知道,木材的前身是植物,是生命,地球上的生命都是以碳為核心元素的,因此,木頭在受熱炭化后就變成了木炭。

木材燃燒時,不是簡單的木頭被點燃,而是木頭被火加熱后,分解出來的氣體在燃燒。我們觀察木材上的火苗,會發現靠近木材的那一部分是不發光無色透明的,這就是木材受熱分解散發出來的氣體尚未被點燃的那一部分。

木材的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素,由碳、氧、氫和氮等元素組成。木材受熱后,這些元素就會以氣態的形式散發出來,形成木材的燃燒的第一個階段:有焰燃燒階段。木材燃燒的第二個階段是無焰燃燒階段,即是木材變成木炭之后的燃燒。

木材的燃燒在不同的階段,會分解出不同的氣體。當木材剛接觸火源時,加熱到約110℃是就會干燥并蒸發出極少量的樹脂。加熱到130℃時開始分解,產物主要是水蒸氣和二氧化碳;加熱到220至250℃時開始變色并炭化,分解產物主要是一氧化碳、氫和碳氫化合物;加熱到300℃以上,有形結構開始斷裂,在木材表面紋理方向上木炭層出現小裂紋,這就使揮發物容易通過炭化層表面逸出。隨著炭化深度的增加,裂縫逐漸加寬,結果產生“龜裂”現象,會聽到的聲音。此時,木材的熱分解越發劇烈。

當氣體散發干凈之后,木材就完會變成了木炭,此時的燃燒就變成了單純的表面燃燒。木炭表面沒有火苗,只是紅紅地一片,一陣風刮來,吹起木炭的殘灰,使木炭表面變得通紅發亮。隨著時間的流逝,露在外面的木炭充分燃燒,生成二氧化碳,最后變成白色的灰燼;埋在炭堆里的木炭,因得不到充足的氧氣不能充分燃燒,會生成二氧化碳和一氧化碳,或許會在未燒完時熄滅,至此木頭的燃燒結束。

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