목재는 다수의 다른 화합물로 구성되어 있으며 각각은 녹는 온도가 다르기 때문에 금속과 달리 녹는 대신 목재 화상.
당신은 아마도 당신의 일생에 적어도 한 번은 이것을 생각했을 것입니다. 당신은 아마 지금까지 대답을 알고있을 것입니다 : no .
그러나 왜 그렇지 않습니까?
대기 온도가 증가함에 따라 남극 대륙의 빙산이 녹고 있다면 (지구 온난화는 실제입니다), 타는 아마존 열대 우림이 먼지와 그을음으로 변하는 대신 녹지 않는 이유는 무엇입니까?
대답은 확실히 얼음이나 다른 균일 한 고체와는 다른 목재 화학 화학 화장과 관련이 있지만, 세부 사항은 여전히 미스터리 일 것입니다…
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목재가 녹지 않도록하는 것은 무엇입니까?
고체가 특정 온도에서 액체로 녹는다는 것을 이미 알고있을 것입니다. 추가 가열되면 액체는 결국 가스로 변할 것입니다. 여기서 일반적인 오해는 모든 단단하고 튼튼한 물체가 견고하다는 것입니다. 이는 순전히 과학적 인 용어로 이야기 할 때는 그렇지 않습니다. 고체는 순수한 결정질 이다 밀접하게 배치 된 물질. 간단한 용어로, 고체는 단일 원소 또는 분자로 구성된 물질이며, 그 형태 전체에 일정한 분자간 연결을 갖는다.
반면에 목재는 물 분자, 리그닌 및 셀룰로오스 (두 장쇄 유기 화합물)로 구성된 비 결정질 고체이며, 각각의 독특한 용융점을 갖는 복잡한 화학 결합에 단단히 결합된다. 결과적으로, 목재 조각을 태우는 것은 먼저 물 분자를 기화시켜 셀룰로오스 및 리그닌 결합의 얽히게됩니다. 그런 다음이 분자는 대기 산소와 반응하여 상징적 인 검은 색 탄소 숯을 만듭니다. 이것은 pyrolysis 로 알려져 있습니다 .
셀룰로오스 섬유를 보여주는 셀룰로오스 섬유를 보여주는 고도로 확대 된 이미지 (사진 크레디트 :Tinyphoto/ Shutterstock)
우리가 진공 상태에서 목재를 태우면 모든 대기 방해물에서 멀어지면 각 구성 요소가 자체 융점에서 녹아서 결국 우리에게 녹은 나무를 부여한다고 생각할 수 있습니다. 그러나 이것은 사실이 아닙니다.
진공 청소기에서 불타는 나무
물 분자와 그러한 휘발성 물질은 진공에서 증발 할 것이지만, 광범위한 셀룰로오스 섬유는 목재의 액체 상으로의 전이를 강력하게 억제한다. 목재 로그에 제공된 열은 대신 셀룰로오스의 약한 카르 보닐 결합을 파괴하여 탄소와 수소, 숯 및 이산화탄소를 함유하는 메탄과 유기 화합물을 남겨 둡니다.
.용융과 연소의 차이
용융은 일정한 온도에서 고체상에서 액체 상으로 물질 상태를 변화시키는 과정입니다. 이 온도는 특정 압력 조건에서의 융점이며, 모든 물질에 고유 한 지점입니다. 화학적 조성 및 따라서 물질의 분자 공식은이 상태 변화 동안 동일하게 유지됩니다.
갈륨은 약 29도 (인간의 정상 체온)에서 녹는 금속 중 하나이므로 손에 녹습니다. (사진 크레디트 :E_RIK/SHUTTERSTOCK)
그러나 실험에서 우리는 나무를“불 태우고 있습니다. 연소는 본질적으로 물질을 산화시키는 방법입니다. 물질은 산소 (대부분의 경우)와 상호 작용하여 새로운 화합물을 완전히 형성합니다. 이 새로운 물질은 원래 물질과 비교하여 다른 분자 공식을 가지며 완전히 다른 외관과 물리적 특성 세트를 가질 수 있습니다.
타는 목재는 탄소 검은 색 (숯)의 생산과 함께 수증기와 이산화탄소를 함유 한 연기가 방출됩니다. (사진 크레딧 :Buncha Lim/Shutterstock)
당신이 가열하고있는 나무가 실제로 화상을 입었고 녹지 않았다는 것을 알았으므로 새로운 트위스트를 추가합시다.
실제로 나무를 녹이는 방법이 있습니다…
나무를 녹일 방법이 없습니까?
이론적으로 대체 수단을 사용하여 나무를 녹일 수 있습니다. 표준 압력 및 온도에서, 탄소의 용융점은 섭씨 3500도입니다. 이 융점이 특정 온도로 낮아지면 (압력을 조작함으로써 실험적으로 달성) 목재는 녹을 수 있습니다…
우리는 기술적으로 위에서 설명한 실험실 조건을 생성 할 수 있지만,이 가설을 테스트하는 출판 된 문헌이나 연구 논문은 없었습니다.
그 시점에 도달 할 때까지, 우리는 나무를 녹일 수 없다고 결론을 내릴 수 있습니다 … 아직!
