Чому дрова тріщать

Які асоціації виникають у вас при словах «палаючі дрова»? Розтоплений камін або піч, багаття що розгорілося; приємне тепло і жар від відкритого вогню; розлітаються іскри і, звичайно ж, потріскування. Мало хто замислюється, чому тріщать дрова. В залежності від виду деревини і ступеня її усушки, поліна можуть або майже не видавати акустичного шуму, або безперервно шипіти, клацати, тріщати ... У тиші дерево ніколи не згорає.

Можливо, будучи дитиною, ви любили книги і телепередачі з серії «Захоплююча фізика для дітей». Прості явища, що зустрічаються кожен день, в них популярно пояснювалися дослідним шляхом. Спробуйте повторити подібний елементарний експеримент з дитинства.

Відкрийте палаючу піч або підсядьте до багаття, а потім піднесіть до полум'я металевий ополоник, ківш або ложку дном верх. Поверхня металу скоро покриється крапельками. Якщо ще більш наблизити посуд до вогню, то він почорніє від сажі.

Як мінімум двічі опустіть в глибоку посудину палаючу палицю. Полум'я буде гаснути, і з кожним разом все швидше. Справа в тому, що в ємності накопичується вуглекислий газ. Вода, вугілля і газ - ось у що в підсумку перетвориться оберемок дров у вашій грубці.

Вважається, що хороші дрова (вони дають багато спека) повинні сушитися перед використанням до тих пір, поки вологість деревини не складе приблизно 15-16% (допустимий максимум - 25%). Однак навіть саме сухе дерево зберігає вологу: це і так звана «капілярна» вода в порожнинах клітин, і «колоїдальна» в клітинних оболонках, і дуже мала кількість хімічно зв'язаної води.

Коли полум'я розгорається, і дрова покриваються першим обвугленим шаром, вся вода перетворюється на пару. Безперервне потріскування полін у печі - це не що інше, як серія справжнісіньких мікрвибухів. Волокна деревного вугілля розриваються, і водяна пара виривається на свободу. Обвуглені фрагменти деревини відскакують один від одного, видаючи гучні клацання.

Може бути, під час пожеж ви чули сильні "хлопки". Це відбувалися епізодичні викиди гарячих газів піролізу. Спрощено процес горіння складається з двох стадій: піролізу деревини і згоряння його продуктів. Піроліз - розкладання складної органіки при температурі до 450 ° C. При цьому близько чверті продуктів відразу виділяється у формі газів: вуглекислоти, водню, метану і чадного газу. Ще приблизно половина маси деревини при горінні утворює рідину, що складається з води і різної органіки, в тому числі оцтової кислоти, спиртів та інших сполук.

Але в багатті або грубці ці рідини непомітні, оскільки вони миттєво випаровуються. Інша маса утворює деревне вугілля, на 80-90% складається з вуглецю. Він дуже пористий і тліє за рахунок взаємодії з киснем, проникаючим в його пори. Якщо поліно горить з поверхні, то його внутрішні шари прогріваються і в них запускається піроліз. Утворені гази накопичуються між шарами деревини і розривають їх з гучним тріском, коли товщина зовнішнього шару скорочується через прогорання, а тиск під ним зростає через нагрівання. А ще дрова постійно потріскують через те, що деревина всихає під дією спеки і деформується, викликаючи руйнування крихкого вугілля, що виникло на полінах при піролізі.

Фахівці навіть навчилися особливим чином нагрівати дерево без доступу повітря (або ж з його обмеженим доступом) для різних виробничих потреб.

Отже, палаючі поліна тріщать і, що цікаво, кожне на свій лад. Якщо ви покладете в пічку висушені дрова з бука, то можете майже не почути знайомого потріскування. Осика буде мирно потріскувати, сосна ж у полум'ї просто «застреляє» - з її порожнин стане вивільнятися  смола, що накопилася і наповнить приміщення приємним ефіром.

Згоряючі дрова не тільки «розмовляють» по-своєму, але і мають інші відмітні риси. До прикладу, ту ж пахучу сосну не варто використовувати у відкритому каміні - полетять іскри. Краще спалити там гілки вишні чи яблуні і насолодитися теплом і приємним ароматом. Якщо ви користуєтеся домашнім вогнищем або банькою з дров'яною піччю, обов'язково порадьтеся з фахівцем перед заготівлею дров.