Fyysikot ja keemikot!!! ov

Intuitio sanoo, ettei puu sula, mutta miten sen perustelen kemiallisesti? Mistä tiedän, että mikä aine voi muuttaa olomuotoaan? Onko siihen joku yleispätevä määritelmä (wikipediassa ei ollut) vai onko se vaan kokeellinen tulos?

ap

Jos on 100% happoa eli ei sisällä vettä, niin onko se periaatteessa syövyttävää? Koska eihän siinä silloin voi olla niitä oksoniumioneitakaan, jotka sen syövyttävän vaikutuksen aiheuttavat?



ap

Intuitio sanoo, ettei puu sula, mutta miten sen perustelen kemiallisesti?

Puu on monimutkainen erilaisten yhdisteiden muodostama rakenne/seos (hiiliketjuja, vettä ym.). Sitä lämmitettäessä tämä rakenne hajoaa ja sen puumaiset ominaisuudet katoavat ennen kuin mikään näistä osista alkaa sulaa.

Palotapahtumassa puu höyrystyy ja muodostunut höyry reagoi hapen kanssa, mikä tuottaa lämpöä ja valoa.



Puun sulaminen ei ntp:ssä varmaankaan ole mahdollista ilman kemiallista käsittelyä.



Biodieselhän esimerkiksi tehdään biomassasta. Puu raaka-aineena ensin tislataan ja jäljelle jää tuhka sekä muu dieselin valmistamiseen soveltumaton jäte. Orgaaninen kemia on mielenkiintoista, aina ei pysty kemiallisesta rakenteesta päättelemään yhdisteen fysikaalisia ominaisuuksia.

Toki esimerkiksi hiili palaessaan hapettuu. Hapettuva atomi luovuttaa elektroneja pelkistyvälle aineelle ja kasvattaa näin hapetuslukua. Pelkistyvän osapuolen ei tarvitse olla happi. Myös happi voi hapettua muuttuessaan alkuainemuotoonsa.



Enpä ole koskaan tullut ajatelleeksi tuota puun sulamista. :) Suurin osa puustahan on hiiltä ja vettä. Tarpeeksi kuumassa tuo puussa olevat aineet hiljalleen, esim. vesi, höyrystyät kaasumaiseen muotoon. Luultavasti hapettomassa, erittäin kuumassa ympäristössä muut aineet kaasuuntuisivat puussa ja jäljelle jäisi hiili ym. hitaammin kaasuuntuvat aineet. Hiilihän sitten sulaisi vasta varsin korkeassa lämpötilassa ja höyrystyisi vielä korkeammassa (3500/4800 astetta).



Kaikkilla aineillahan ei ole selvää sulamis/kiehumispistettä, jolloin puhutaan amorfisista aineista (esimerkiksi lasi). Se muuttaa muotoaan hiljalleen lämpötilan muuttuessa.

Puu ei ole "aine", vaan tosiaan seos/yhdiste. Melkein sama olisi kutsua autoa aineeksi, näin kärjistettynä. Kaikilla alkuaineillahan on (väittäisin matemaatikkona) kaikki olomuodot, joita onkin sitten aika monta kappaletta. Monimutkaisemmilla yhdisteillä ei sitten välttämättä ole kaikkia olomuotoja, koska yhdisteet saattaa esim. hajota tarpeeksi kuumassa (plasma).

vain kun hapettava aine on happi. Jos se on esim kloori kuten suolahapossa, ei kyseessä ole palaminen kun aine hapettuu.

kaikki sulaa/höyrystyy, normaali oloissa ei näin käy, mutta vaikka ydinpommin jäljiltä kyllä -ihmisestähän jää tällöin kuin pelkkä varjo maahan ja keho sisältää enemmän vettä kuin puuaines tai selluloosa, joka sinänsä palamisherkkää.

kaikki sulaa/höyrystyy, normaali oloissa ei näin käy, mutta vaikka ydinpommin jäljiltä kyllä -ihmisestähän jää tällöin kuin pelkkä varjo maahan ja keho sisältää enemmän vettä kuin puuaines tai selluloosa, joka sinänsä palamisherkkää.

Höyrystyy mutta ei sula. Sulaminen edellyttää sitä, että molekyylit voivat irtautua toisistaan hajoamatta. Jos molekyylit hajoavat sulamisen yhteydessä niin kyse on aineen hajoamisesta eli dekompositiosta eikä sulamisesta.

http://fi.wikipedia.org/wiki/Muovi#Kertamuovit

Kestomuovit pehmenevät ja sulavat ja niitä voi muotoilla uudelleen. Kertamuovit eivät sula vaan hajoavat. Puu on kertamuovin kaltaista materiaalia.

Noh tämmöstä tietoa tai totuuden vierestä löpinää täältä: en koe, että puu voisi sulaa rakenteensa takia. Esim. lasi kuuluu niin sanottuihin amorfisiin aineisiin, joilla ei ole tietynlaista hilarakennetta, ja sulavat ja pehmenevät vähitellen laajalla lämpöalueella.



Tai esim. raudassa atomit ovat järjestäytyneet sellaiseen hilarakenteeseen, että ne voivat liukua toisiansa pitkin, pehmenee ja sulaa kuumennettaessa.



Puussa tosiaan varmaankin erilaisempia, monimutkaisia hiiliketjuja, jotka vain murtuvat. Ja hapellisissa oloissa palaa kärynä ilmaan ja jäljelle jää hiilet. Mutta hmm...hapettomista oloista en sano nyt mitään.



Palaminen on reagoimista hapen kanssa. Esim. hiilivedyt reagoivat hapen kanssa muodostaen vettä ja hiilidioksidia.



Syöpyminen on sitten sellaista kemiallista kulumista... esim. epäjalot metallit hapattuvat, luovuttavat elektroneja toiselle aineelle. Näin nämä metallit muuttavat muotoaan/ulkonäköään/kestävyyttään... mitä ominaisuuksia vain.



En nyt pariin vuoteen ole lukenut näistä jutuista niin sorppa jos tuli väärää tietoa. Mutta kiva jos edes jotain apua oli!

Kun lämpötila nousee, tapahtuu olomuodonmuutos suoraan kiinteästä kaasuksi (sublimoituminen), puun hiili+ilman happi => CO2.



Hapettuminen määritellään (huom!) elektronien luovuttamiseksi (kokonaan). palamisessa elektronit luovutetaan (yhteiskäyttöön) hapelle.