Γιατί δεν λιώνει το ξύλο; Σύνθεση ξυλείας

Για να καταλάβουμε γιατί όταν καίμε ξύλο, δεν λιώνει, ας θυμηθούμε πρώτα τι είναι μια λιωμένη ουσία, δηλαδή είναι σε υγρή κατάσταση.

Η διαφορά μεταξύ στερεών, υγρών και αερίων καταστάσεων είναι μόνο στην κατάσταση συσσωμάτωσης των σωματιδίων. Στις τρεις καταστάσεις, η ουσία αποτελείται από τα ίδια σωματίδια, αλλά υπάρχει λίγο πολύ χώρος μεταξύ τους.

Σε στερεά κατάσταση, τα σωματίδια είναι πιο κοντά μεταξύ τους, χωρίς μεγάλη ελευθερία κινήσεων. Στην υγρή κατάσταση, τα σωματίδια έχουν περισσότερη ελευθερία και μπορούν να κινηθούν.

Αποδεικνύεται ότι μεγάλο μέρος του ξύλου (50%) είναι κατασκευασμένο από κυτταρίνη, η οποία είναι στην πραγματικότητα ένα πολυμερές. Ένα πολυμερές σχηματίζεται από την ένωση διαφόρων μορίων, που ονομάζονται μονομερή. Στην περίπτωση της κυτταρίνης, σχηματίζεται από την ένωση εκατοντάδων μορίων β-γλυκόζης, όπως φαίνεται παρακάτω. Η κυτταρίνη έχει τότε τον τύπο (C₆Η₁₀Ο₅)_όχι και φτάνει τις μοριακές μάζες της τάξης των 400.000 u.

Δεδομένου ότι είναι τεράστια μόρια, αυτά τα πολυμερή που συνθέτουν το ξύλο δεν μπορούν να κινηθούν εύκολα. Επίσης, σημειώστε ότι τα μόρια β-γλυκόζης που απαρτίζουν την κυτταρίνη έχουν ομάδες υδροξυλίου (─ OH). Αυτές οι ομάδες συνδέουν το υδρογόνο μεταξύ τους, που είναι ο πιο έντονος τύπος διαμοριακής δύναμης, διατηρώντας το πολυμερές στενά μεταξύ τους.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων που αποτελούν το πολυμερές κυτταρίνης *

Ετσι, για να σπάσουμε αυτούς τους δεσμούς, θα πρέπει να βάλουμε τόση ενέργεια στο σύστημα που το ξύλο αποσυντίθεται ακόμη και πριν λιώσει και στη συνέχεια δεν είναι πλέον ξύλο.

Έτσι, όταν καίγεται, το ξύλο υφίσταται χημική αντίδραση, κάτι που είναι κάτι περισσότερο από μια απλή αλλαγή στη φυσική κατάσταση. Τα μόρια του καταλήγουν να σπάσουν και να ανασυνδυαστούν με το οξυγόνο που υπάρχει στον αέρα και στη συνέχεια να σχηματίσουν νέες ουσίες, όπως το αέριο άνθρακα και το νερό.

* Πηγή και συγγραφέας της εικόνας: laghi.l.

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Γιατί δεν λιώνει το ξύλο;"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/por-que-madeira-nao-derrete.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.