Eld
Eld kan vara värmande, mysigt och häftigt men det kan som ni alla vet även
vara farligt. Eld är faktiskt också kemi.
Det är namnet på en kemisk process som alstrar värme och ljus. Man brukar
säga att något förbränns.
Förbränning = en kemisk process mellan syre och något eller några andra
ämnen då det bildas ljus och värme
Det är skillnad på eld och brand. En brand är en eld som är okontrollerbar och
som har kommit lös.
Vad behövs för att det ska börja brinna?
Det behövs tre saker för att det ska börja brinna, nämligen syre, värme och
bränsle. Tar man bort en av de tre sakerna slocknar elden. Man brukar
illustrera detta i brandtriangeln.
Syre
Värme
Brännbart material
Om man ska släcka eld måste man ”ta bort” något av det som behövs för att
elden ska brinna. Detta kan man göra på olika sätt:
Med vatten – Det vanligaste sättet att släcka en eld är att spruta vatten på den.
Vattnet kyler – värmen tas bort.
Med pulver – Ett annat sätt är att släcka en brand med att spruta pulver på den
med en pulversläckare. Pulvret fungerar på samma sätt som
vattnet, det tar bort värmen.
Kväva elden – I en skumsläckare finns det skum som kväver elden. Om det till
exempel brinner i en kastrull med olja ska man inte hälla vatten i
kastrullen för då kan den brinnande oljan stänka ut. Då
ska man istället kväva elden med hjälp av skum, lägga ett lock på
grytan eller använda sig av en kolsyresläckare. På detta sätt
kväver man elden, man tar bort syret.
Brandgata – Om det börjar brinna i skogen, hugger man en brandgata. Då kan
inte elden sprida sig eftersom man har tagit bort träden – det
brännbara materialet.
VAD ÄR VÄRME?
Redan på 1600-talet tänkte man sig att värme hade att göra med rörelser hos
materians byggstenar. På 1700- talet hamnade man på ett annat spår som gick
ut på att värme bestod av ett ämne. Man såg hur ämnen blev större när de
värmdes och krympte när de blir kalla. När engelsmannen Benjamin Thomson
sedan genomförde mätningar i samband med att man borrade kanoner
återgick man till idén att värme hade med rörelser att göra.
Med värme menar vi i dagligt tal den temperatur som vi kan mäta med
en termometer. Värme är alltså en form av energi.
MOLEKYLERNAS RÖRELSE
Som du tidigare har lärt dig rör sig molekylerna i ett ämne snabbare desto
varmare ämnet är. Vatten består ju av vattenmolekyler som
rör sig
sakta eller snabbt. I kallt vatten rör sig
molekylerna sakta och i varmt vatten rör de sig
snabbare. Detta gäller också för molekylerna i
luften. En uppblåst luftmadrass som har legat i
solen på stranden en längre stund blir fast och
hård. Detta beror på att solen ger molekylerna, i luften som finns i
luftmadrassen, energi och därmed börjar de röra sig snabbare och då tar de
större plats. När du sedan lägger luftmadrassen i det kalla vattnet kyls luften i
madrassen ned, molekylerna rör sig långsammare igen och luften tar då mindre
plats. Madrassen blir då lite mjukare igen.
OLIKA SÄTT ATT SPRIDA VÄRME
Ledning
Om du håller in ett järnspett i en eld märker du snart att spettet blir så varmt
att du inte kan hålla i det. Man säger att värmen sprids genom ledning. Den del
av spettet som är inne i elden blir varm och järnatomerna där börjar röra sig
mer. De atomer som då får energi av brasan knuffar igång de atomer som ligger
närmast intill, de knuffar till nästa och så fortsätter det tills värmen leds till din
hand.
Olika ämnen leder värme olika bra.
Bra ledare: Järn, Mässing, Silver, Koppar och vatten.
Dåliga ledare: Plast, Glas, Luft, Kork, Gummi, Tegel
En kastrull är gjord av metall medan handtaget ofta är
gjort av plast. Detta för att man vill att kastrullen ska leda
in värmen i maten men man vill ju inte bränna sig när
man tar av kastrullen från plattan.
Strömning
Om du står nära en brasa och det blåser åt det håll där du står kan du känna
hur värmen flyttar sig till dig. Man säger då att värmen sprider sig genom
strömning. I en hårfön finns det ett litet element som värmer upp luften och en
fläkt som blåser iväg den.
Strålning
Solen är ett exempel på hur värme kan sprida sig till oss
genom strålning. Även ett element kan sända ut
värmestrålning. När denna strålning träffar ett föremål i
omgivningen får det föremålen ökad värmerörelse och blir
varmare.
DEN VARMA KANELBULLEN
En varm kanelbulles molekyler vibrerar mer än en kall bulles. Man kallar detta
för värmerörelse. Ju varmare ett föremål är, desto större värmerörelse. Detta
uppfattar vi som att föremålet är varmt. Om molekylerna vibrerar kraftigt kan
de skada andra material som de kommer i kontakt med. Rör vi ett sådant
föremål bränner vi oss. Om molekylerna vibrerar riktigt kraftigt kan de
till och med sända ut ljus. Detta händer till när en järnstång blir
rödglödgad.
HUR KAN VI SKYDDA OSS MOT KÖLD?
För att hålla oss varma när det är vinter ska vi klä oss i:
Fluffiga kläder (mycket luft i som kan isolera mot kylan)
Torra kläder
Flera lager (ett luftlager isolerar mellan varje lager
kläder)
HUR FUNGERAR EN TERMOS?
En termos är en temperaturbeständig behållare som främst används till att få
drycker och annat att hålla den ursprungliga temperaturen så länge som
möjligt. Den kan hålla saker varma eller kalla.
Detta blir möjligt genom att termosen har dubbla väggar, en
ytterflaska och en innerflaska med vakum däremellan. Vakum är ett
helt lufttomt utrymme, där finns alltså inga molekyler som man
leda värmen eller kylan vidare åt något håll. Förr var termosars
behållare ofta gjord av glas men eftersom den då så lätt gick sönder
bytte man på 80-talet ut detta mot rostfritt stål.
