Sejak dahulu lagi orang ramai mengalami kayu terbakar. Dan sejak itu, kayu telah digunakan sebagai jenis bahan api utama, yang digunakan untuk memanaskan pelbagai bilik dan memasak makanan. Walaupun terdapat pelbagai jenis bahan mudah terbakar, kayu kekal sebagai bahan api biasa pada abad ke-21 kerana kosnya yang rendah, ketersediaan dan kemudahan pengendalian. Untuk penggunaannya yang berkesan dan selamat dalam dapur dan pendiangan, anda perlu mempunyai beberapa maklumat tentang ciri fizikal dan kimianya.
Faktor yang mempengaruhi suhu pembakaran
Suhu pembakaran maksimum kayu bergantung pada spesies dan boleh dicapai dalam keadaan berikut:
- kandungan lembapan - tidak melebihi 20%;
- ruang tertutup yang digunakan untuk pembakaran;
- ketersediaan oksigen dalam jumlah yang diperlukan.
Ia juga boleh membakar kayu api segar dengan kandungan lembapan 40 hingga 60%, manakala:
- kayu api mentah hanya menyala dalam dapur yang dipanaskan dengan baik;
- pelesapan habaakan berkurangan sebanyak 20–40%;
- akan terdapat peningkatan dalam penggunaan kayu api, lebih kurang dua kali ganda;
- jelaga akan mengendap di dinding dapur dan cerobong asap.
Kecekapan pembakaran akan berkurangan dengan ketara disebabkan oleh keperluan untuk peningkatan suhu, yang pergi kepada penyejatan air dan pembakaran tar daripada kayu lembut. Di bawah keadaan yang ideal, beech dan abu mempunyai suhu pembakaran tertinggi, dan poplar mempunyai suhu paling rendah. Beech, larch, oak dan hornbeam adalah spesies kayu yang berharga dan tidak digunakan sebagai bahan api. Dalam keadaan domestik, pokok birch dan konifer digunakan untuk membakar kayu di dalam dapur, memandangkan ia memberikan suhu tertinggi semasa pembakaran.
Kayu yang manakah lebih panas?
Seperti yang telah disebutkan, kayu adalah salah satu bahan api yang paling banyak digunakan untuk memanaskan rumah di luar bandar. Memandangkan semua kayu api terbakar pada suhu yang berbeza, anda perlu memilih yang lebih baik. Keadaan utama untuk membakar kayu adalah kehadiran oksigen, dan ini sebahagian besarnya bergantung pada reka bentuk dapur. Di samping itu, setiap kayu mempunyai komposisi kimia dan ketumpatannya sendiri. Semakin padat pokok itu, semakin banyak pemindahan haba daripadanya. Apakah kepentingan khusus untuk pemindahan haba kayu yang lebih besar semasa pembakaran? selain ketumpatan dan kehadiran oksigen, ia mempunyai kandungan lembapan kayu api.
Kayu kering lebih baik terbakar dan menghasilkan lebih banyak haba daripada kayu lembap. Oleh itu, selepas memotongnya, mereka dimasukkan ke dalam longgokan kayu dan dikeringkan di bawah kanopi selama setahun. Setiap orang yang pernah memanaskan dapur dengan kayu telah menyedari bahawa sebahagian daripadanya terbakar.terang, mengeluarkan banyak haba, manakala yang lain membara dan memanaskan sedikit dapur. Segala-galanya, ternyata, bergantung pada keluaran haba kayu api. Menurut penunjuk ini, spesies yang paling sesuai untuk dibakar di dalam dapur ialah birch, pain dan aspen.
Apakah yang dilepaskan apabila pokok terbakar?
Apabila kayu dibakar, asap terhasil, terdiri daripada zarah pepejal (jelaga) dan hasil pembakaran gas. Ia termasuk bahan yang terdapat dalam kayu. Produk yang dikeluarkan apabila kayu dibakar terdiri daripada nitrogen, karbon dioksida, wap air, sulfur dioksida dan karbon monoksida, yang boleh terbakar lebih jauh.
Dianggarkan setiap kilogram kayu mengeluarkan kira-kira 800 g produk gas dan 200 g arang batu semasa pembakaran. Komposisi produk pembakaran kayu juga bergantung kepada keadaan di mana proses ini berlaku. Ia boleh jadi:
- Tidak Lengkap - berlaku apabila akses kepada oksigen tidak mencukupi. Hasil daripada pembakaran, bahan-bahan dilepaskan yang mampu membakar semula. Ini termasuk: jelaga, karbon monoksida dan pelbagai hidrokarbon.
- Penuh - berlaku dengan akses yang mencukupi kepada oksigen. Hasil daripada pembakaran, produk terbentuk - karbon dioksida dan sulfur dioksida, wap air - yang tidak lagi dapat terbakar.
Penerangan tentang proses pembakaran
Terdapat beberapa peringkat dalam proses pembakaran kayu:
- Memanaskan - berlaku pada suhu sekurang-kurangnya 150 darjah Celsius dan dengan kehadiran sumber api luaran.
- Pencucuhan - suhu yang diperlukan ialah dari 450 hingga 620 darjah Celsius dalambergantung pada kelembapan dan ketumpatan kayu, serta bentuk dan kuantiti kayu api.
- Pembakaran - terdiri daripada dua fasa: berapi dan membara. Untuk beberapa lama, kedua-dua jenis berjalan serentak. Selepas pembentukan gas berhenti, hanya arang batu yang terbakar (membara).
- Pudar - Berlaku apabila oksigen terputus atau apabila bahan api kehabisan.
Kayu tumpat terbakar lebih perlahan daripada kayu kurang tumpat kerana kekonduksian termanya yang lebih tinggi. Apabila membakar kayu api basah, banyak haba dibelanjakan untuk penyejatan kelembapan, jadi mereka membakar lebih perlahan daripada kayu api kering. Adakah pembakaran kayu merupakan fenomena fizikal atau kimia? Soalan ini mempunyai kepentingan praktikal, dan syarat untuk pemindahan haba maksimum dan tempoh pembakaran akan bergantung pada tafsirannya yang betul. Di satu pihak, ini adalah fenomena kimia: apabila kayu dibakar, tindak balas kimia berlaku dan bahan baru terbentuk - oksida, haba dan cahaya dibebaskan. Sebaliknya, ia adalah fizikal: semasa proses, peningkatan tenaga kinetik molekul berlaku. Akibatnya, ternyata proses pembakaran kayu adalah fenomena fizikal dan kimia yang kompleks. Mengenali dia akan membantu anda memilih spesies kayu yang betul untuk menyediakan diri anda dengan sumber haba jangka panjang dan mampan.
Ciri-ciri asap yang berlaku semasa membakar api
Apabila membuang kayu api ke dalam api, terdapat peningkatan pelepasan asap dan karbon monoksida - karbon monoksida. Selain itu, asap kelihatan dalam pelbagai warna:
- Putih ialah aerosol, yang terdiri daripada titisan kecil air dan wap tar, keluarkayu sejuk. Asap itu mempunyai bau jelaga tertentu. Apabila kayu balak menjadi panas, ia menyejat, terbakar dan hilang.
- Kelabu - berasal dari merah-panas, tetapi bukan kayu balak dan api yang menyala. Ia terbentuk pada suhu tinggi daripada minyak mendidih dan resin dan terkondensasi menjadi kabus. Zarahnya jauh lebih kecil daripada asap putih, dan ia lebih ringan dan kering daripadanya.
- Hitam - tar hangus, dipanggil jelaga. Ia terbentuk semasa penguraian hidrokarbon dalam nyalaan dengan pengoksidaan yang tidak mencukupi.
Asap daripada api berlarutan dalam badan untuk jangka masa yang lama dan mengandungi sejumlah besar bahan berbahaya. Perkara ini harus diingati oleh semua orang yang suka duduk di tepi api.
Sifat kayu
Spesies pokok yang berbeza mempunyai sifat fizikal berikut:
- Warna - dipengaruhi oleh iklim dan spesies kayu.
- Bersinar - bergantung pada cara sinar berbentuk hati terbentuk.
- Tekstur - berkaitan dengan struktur kayu.
- Kelembapan - nisbah lembapan yang dikeluarkan kepada jisim kayu dalam keadaan kering.
- Pengecutan dan bengkak - yang pertama diperoleh hasil daripada penyejatan lembapan higroskopik, bengkak - penyerapan air dan peningkatan isipadu.
- Ketumpatan - hampir sama untuk semua spesies pokok.
- Kekonduksian terma - keupayaan untuk mengalirkan haba melalui ketebalan permukaan, bergantung pada ketumpatan.
- Kekonduksian bunyi - dicirikan oleh kelajuan perambatan bunyi, bergantung pada lokasi gentian.
- Kekonduksian elektrik - rintangan kepada laluanarus elektrik. Ia dipengaruhi oleh baka, suhu, kelembapan, arah gentian.
Sebelum menggunakan bahan mentah kayu untuk tujuan tertentu, pertama sekali, mereka membiasakan diri dengan sifat-sifat kayu, dan barulah ia mula dikeluarkan.
Kebaikan dan keburukan kayu
Kayu mempunyai kelebihan berikut:
- kebolehmesinan yang sangat baik;
- kuku ringan;
- berwarna dengan baik, digilap, dipernis;
- mempunyai keupayaan untuk menyerap bunyi;
- rintangan asid;
- keupayaan lentur yang tinggi.
Keburukan kayu termasuk:
- perubahan bentuk dan saiz akibat pengecutan dan bengkak;
- rintangan pemisahan rendah;
- reput;
- kerosakan oleh serangga;
- api apabila peraturan keselamatan tidak dipatuhi.
Penggunaan kayu dalam pelbagai sektor ekonomi
Kayu digunakan secara meluas dalam industri berikut:
- papan lapis - venir, papan lapis;
- kerja kayu - papan kayu, mancis, pertukangan kayu, perabot;
- pembalakan - bahan mentah yang digunakan dalam industri kimia kayu, barangan pengguna, semua jenis kayu api;
- kilang papan - pelbagai kayu;
- bahan kimia kayu – tar, arang, asid asetik;
- pulpa dan kertas - kertas, kadbod, pulpa;
- hidrolisis – yis makanan ternakan, alkoholetil.
Kesimpulan
Kayu ialah salah satu bahan yang paling banyak digunakan di dunia. Ia telah digunakan selama berabad-abad dalam pembinaan, pembuatan perabot dan untuk memanaskan premis kediaman. Struktur kayu digunakan dalam setiap keluarga. Kayu semakin digunakan dalam pelbagai industri. Kelebihan utama bahan ini ialah mesra alam, kekuatan tinggi, pemprosesan mudah, keupayaan untuk menggunakan sisa untuk bahan api dan tujuan lain.
