Sisältö
Puun tulipalon popping ja crackling -äänet ovat niin rauhallisia ja viihtyisiä, että niitä on markkinoitu DVD-muodossa asunnon asukkaiden ja muiden, joilla ei ole todellista tulta, nauttimiseksi. Harvat muut materiaalit tuottavat nämä äänet palaessaan. Paperi, ruoho ja pahvi voivat palaa tyydyttävällä liekillä, mutta ne tekevät niin enemmän tai vähemmän hiljaa. Lehdet tekevät kuitenkin halkeilevia ääniä samasta syystä kuin puu. Nopeasti laajenevat kaasut palavan materiaalin huokosten sisällä ovat vastuussa.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Puupalojen räjähtävä ääni syntyy polttokaasujen äkillisestä karkaamisesta puun huokosista.
Mitä tapahtuu palamisen aikana?
Kemiallinen reaktio, joka tapahtuu puun palaessa, on hapettumisreaktio. Puu koostuu selluloosasta, joka on polymeeri, joka koostuu glukoosiketjuista (C6H12O6) molekyylejä. Kun se yhdistyy ilman hapen kanssa, eksoterminen reaktio vapauttaa hiilidioksidia ja vesihöyryä sekä energiaa lämmön ja valon muodossa. Puun palamisen kemiallinen yhtälö on:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O
Tämän prosessin aikana puu ei pala. Puu sublimoituu (muuttuu tila kiinteästä kaasuksi) ja kaasut tuottavat liekkejä. Jos lämpötila ei ole tarpeeksi korkea kaasujen sytyttämiseen, ne häviävät - yhdessä palamattomien puuhiukkasten kanssa - savuna.
Snap, crackle ja pop
Puu ei ole niin vankka kuin miltä se näyttää. Se täytetään mikroskooppisilla soluilla, joiden seinät on tehty selluloosasta, joka on aine, joka sublimoituu palamisen aikana. Kun selluloosa muuttaa tilaa ja vapauttaa kaasua, kaasu jää loukkuun solujen välisiin huokosiin. Lämpötilan noustessa kaasu laajenee nopeasti ja aiheuttaa painetta soluseinille, jotka eivät ole vielä sublimoituneet. Laajentuvan kaasun ja heikentyvän selluloosan yhdistelmä lopulta rikkoa solun seinät ja antaa kaasun päästä pois mini-räjähdyksessä, joka tuottaa tuttuja murtumis- ja popping-ääniä, jotka liittyvät puupaloon.
Tyypillisen tukin rakenne ei ole yhtenäinen. Siinä voi olla solmu tai tyhjä. Kun palamiskaasut kerääntyvät johonkin näistä tiloista, ne saattavat koota riittävän paineen aiheuttaa normaalia suuremman räjähdyksen, joka voi heittää puujätteitä etäisyydelle tulesta. Tästä syystä on hyvä idea suojata tulisija takallasi metalliverkkolaitteella ja pitää turvallinen etäisyys nuotioista ja nuotioista.