divendres, de novembre 21, 2008

La màgia del foc

Si hi ha una manera genial de passar estona en silenci és observant les flames d’un bon foc. Hi ha un component hipnòtic en el moviment de les llengües de foc, el roig quasi blanc de les brases, l’olor de llenya cremant i l’escalfor que t’embolcalla. Els vespres que he pogut passar a la muntanya prop d’una bona llar de foc són dels més màgics que he viscut.

Però el foc té algunes característiques que de petit em desconcertaven. Per exemple, el foc no era sòlid ni líquid, això era evident. Però era realment un gas? Que són exactament les flames?

Doncs en realitat el foc no és exactament un estat de la matèria sinó la forma visible d’una reacció química, de manera que la meva pregunta estava mal plantejada. I la reacció química és una “simple” oxidació.

En el foc el que passa és que algun producte orgànic com la fusta, el petroli, el carbó o coses semblants, reacciona amb l’oxigen. Aquesta és una reacció que d’entrada no passa, o passa molt lentament. Però si li apliquem prou energia, arriba a un punt que s'inicia una reacció en cadena. L’energia de la reacció de la fusta amb l’oxigen genera prou temperatura com per iniciar més reaccions entre més molècules de la fusta i molècules d’oxigen, que alhora generen més energia, que permet més reaccions, que...

Per això per encendre una foguera cal posar tot el necessari i donar una mica d’energia al sistema. L’energia la donem simplement en forma de calor generat per un llumí.

En realitat el que es fa és alliberar una energia química, continguda en les molècules de la fusta o el petroli. I l’energia surt bàsicament en forma de radiacions infrarrojes, és a dir de calor.

Però això no explicaria les flames, que es mouen, dansen, tremolen amb l’aire i mostren infinitud de colors. La clau és que en la combustió no tot el que es forma és energia. També hi ha subproductes que s’alliberen en forma de gas. Un gas que en una foguera de les de fusta normals són bàsicament vapor d’aigua i CO2. Però quan es formen ho fan a una temperatura molt alta. Són gasos incandescents.

Imagineu que sou una molècula d’aquests gasos. La gran temperatura que us envolta us dóna molta energia i, en aquestes condicions, els electrons dels àtoms de que esteu formats els costa estar-se quiets i “salten” a nivells d’energia més alts. Però aquesta és una situació inestable i de seguida tornen al seu lloc. En fer-ho, alliberen aquella energia que els ha fet saltar i l’emeten en forma de radiacions, és a dir de llum.

La llum que emeten les flames és la corresponent als salts energètics que fan els electrons dels gasos alliberats en la combustió. Segons sigui el salt energètic dels electrons, les radiacions que deixen anar seran en forma de llum d’un color o un altre. Si la temperatura de la flama no és massa alta veurem color groc, i a mida que augmenta la temperatura passarem a veure colors més blaus.

Però això és una aproximació, perquè segons els compostos que hi hagi, podrem veure tot un ventall d’altres colors. Vermells, verds, blaus. Depenent del material que cremi, els petits contaminants que tingui li donaran una particularitat única a la flama. El Potassi dóna color violat, el Calci color taronja, el Plom, blau-grisós. I les resines que tingui la fusta poden contenir diferents barreges que matisaran el color original de la flama.

Això ha sigut molt útil ja que si cada element dóna un color particular, analitzant l’espectre d’emissió d’una flama podem saber quins compostos l’originen. Útil per fer anàlisi química i també ha servit per identificar quins elements hi ha en estrelles llunyanes. Com que cada element té un patró característic d’emissió o d’absorció de llum, analitzant aquests patrons podem saber la composició de les estrelles. I en un refinament d’aquesta tècnica també ens ha permès veure com es mouen i a quina velocitat.

Però això ja són tècniques que, encara que fascinants i interessantíssimes, queden molt lluny de la màgia que genera un bon foc a l’hivern, amb bona companyia, amb l’olor acollidora de la llenya cremant i escoltant el soroll de les branques que es van consumint mentre mantens la mirada fixa en el ball màgic de les flames.

17 comentaris :

kika ha dit...

... i una copa de vi! un escenari fantastic!
pero encara m'ha agradat mes l'explicacio anterior... perque les caracteristiques del foc m'havien tingut desconcertada fins avui: gracies per una explicacio tan clara.

Carquinyol ha dit...

Jo aquest cap de setmana ja tinc un foc d'aquest que m'espera al ben mig d'un enorme camp de tarongers, i on hem penso sentar al costat contemplant-ho tranquil·lament mentre gaudeixo d'una excel·lent tassa de te "adviento".

=)

eva ha dit...

Proveu d'encendre el foc de gas de la cuina (flama blava) i espolsar una mica de sal (clorur sòdic) a la flama. Veureu el groc característic del sodi!

Dan ha dit...

kika. de res. Cert, faltava la copa de vi... i potser unes torrades?

carquinyol! Cabronnnnnn quina enveja! disfruta-ho.

eva. Fare l'experiment! a veure que es veu. Per cert, "anbone" vol dir alguna cosa?

sants ha dit...

Mira! a mí també m'has descobert unes quantes coses del foc que no sabia!
I es que és un fenomen realment intrigant!

Per cert, entra aquí que riuràs! T'ho juro que el vaig trobar a una tenda de USA!!:
http://www.vat19.com/dvds/ambf.cfm

Per a que vegis si enganxa estar devant d'un bon foc!! ;D

Dan ha dit...

Ostres! Que fort! Se les pensen totes aquests americans. I direm que es una xorrada i que no es lomateix i tot el que vulguis (i es cert) però m'he quedat com un babau mirant les flames del video. :-S

Alasanid ha dit...

El problema és que després de quedar-t'hi una bona estona molts nens temen pixar-se al llit o això els han dit. És cert?

Jo també em quedo amb el comportament caòtic de les flames ^^

PS: A l'institut vam fer una pràctica en què passàvem pel bunsen diferents sals i algunes eren increïbles i ho vam rematar amb un fil de coure (una mica més i em cau una gota de coure fosa just d'on surt el gas...)

Laia ha dit...

Ostres, és fantàstic qua fa totes aquelles fomes sinuoses, i puja, i baixa, i... coi, vull una llar de fooooc!! I en carquinyol restregant-nos-ho eeeehh... aixxxò no es fa!!! ;)

A la ESO vam cremar alguns plàstics i n'hi havia que feien flama verda, era molt maco!!! però feien un fum estrany, molt dens...

Llum ha dit...

Doncs ara mateix baixo a la cuina a mirar de quin color és el foc que hi ha a la llar :-D

Anònim ha dit...

Voleu fer un experiment? Anoteu en un paper un bon proposit per aquest cap de setmana, cremeu-lo, gaudiu de la llum de la flama. Potser no servirà de res, però es una manera de posar fil a l'agulla. Bon cap de setmana. !

Sònia FR ha dit...

Aquesta mateixa pregunta em vaig fer jo fa uns anys, quan un professor de naturals ens va dir que tota la matèria estava en estat sòlid, líquid o gas (o entre un estat i un altre, com la plastilina). Em vaig trencar el cap per pensar-ne un que no fos així i li vaig preguntar en quin estat estava el foc. Llavors em va dir que era el resultat d'una reacció química xD Suposo que tots ens preguntem alguna vegada què és el foc.

Agnès ha dit...

Doncs jo no m'havia fet mai aquestes preguntes sobre el foc, però sempre m'ha encisat mirar-me'l., ara hi veure més coses. Gràcies!

kika ha dit...

i que tal torrar-hi 'marshmellows' com el capita kirk? :-)

Laia ha dit...

Per cert que se m'oblidava... que moltes felicitats pels tres anys de bloc!!!!! I que en facis molts méees!!

[Ara que arriba divendres faig una mica de repàs de tot el que m'he perdut durant la setmana...]

Rita ha dit...

Que bé s'està davant d'un foc i com n'és de plaent observar totes les seves formes, colors i sons!

A partir d'ara, me'l miraré d'una altra manera.

Gràcies, com sempre, per ser tan didàctic.

Efrem ha dit...

És tot un plaer aprendre llegint aquests post, gràcies!

eva ha dit...

Hola Dan, Anbone no vol dir res, em penso. És un nom, com ara Eva.