Miks puit ei sula? Puidu põhiseadus

Et mõista, miks puidu põletamisel see ei sula, tuletame kõigepealt meelde, mis on sula aine, see tähendab, et see on vedelas olekus.

Tahkete, vedelate ja gaasiliste olekute erinevus on ainult osakeste agregeerimisolekus. Kolmes olekus koosneb aine samadest osakestest, kuid nende vahel on enam-vähem ruumi.

Tahkes olekus on osakesed üksteisele lähemal, ilma suurema liikumisvabaduseta. Vedelas olekus on osakestel rohkem vabadust ja nad saavad liikuda.

Selgub, et suur osa puidust (50%) on valmistatud tselluloosist, mis on tegelikult polümeer. Polümeer moodustub mitme molekuli liitumisel, mida nimetatakse monomeerideks. Tselluloosi korral moodustub see sadade β-glükoosimolekulide liitumisel, nagu allpool näidatud. Tselluloosil on siis valem (C₆H₁₀O₅)_ei ja saavutab molekulmassid suurusjärgus 400 000 u.

Kuna tegemist on tohutute molekulidega, ei saa need puitu moodustavad polümeerid kergesti liikuda. Pange tähele ka seda, et tselluloosi moodustavatel β-glükoosimolekulidel on hüdroksüülrühmad (─ OH). Need rühmad seovad vesinikku üksteisega, mis on kõige intensiivsem molekulidevaheline jõud, hoides polümeeri tihedalt koos.

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

Vesiniksidemed tselluloospolümeeri moodustavate molekulide vahel *

Seega nende sidemete purustamiseks peaksime süsteemi panema nii palju energiat, et puit laguneks juba enne selle sulamist ja poleks siis enam puit.

Seega läbib puit põletamisel keemilise reaktsiooni, mis on midagi enamat kui lihtsalt füüsikalise oleku muutus. Selle molekulid lagunevad ja rekombineeruvad lõpuks õhus oleva hapnikuga, moodustades seejärel uusi aineid, nagu gaasiline süsinik ja vesi.

* Allikas ja pildi autor: laghi.l.

Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Miks puit ei sula?"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/por-que-madeira-nao-derrete.htm. Juurdepääs 28. juunil 2021.