Miért nem olvad meg a fa? Faalkotás

Ahhoz, hogy megértsük, miért nem olvad meg a fa, ha megolvad, emlékezzünk először arra, hogy mi az olvadt anyag, azaz folyékony állapotban van.

A szilárd, folyékony és gáz halmazállapot közötti különbség csak a részecskék aggregációs állapotában van. A három állapotban az anyag ugyanazokból a részecskékből áll, de köztük többé-kevésbé tér van.

Szilárd állapotban a részecskék közelebb vannak egymáshoz, különösebb mozgásszabadság nélkül. Folyékony állapotban a részecskéknek nagyobb szabadságuk van, és mozoghatnak.

Kiderült, hogy a fa nagy része (50%) cellulózból készül, amely valójában polimer. A polimer több molekula egyesülésével jön létre, az úgynevezett monomerek. A cellulóz esetében a p-glükózmolekulák százainak egyesülésével jön létre, az alábbiak szerint. Ezután a cellulóz képlete (C₆H₁₀O₅)_nem és eléri a molekulatömeget 400 000 u nagyságrendben.

Mivel hatalmas molekulák, ezek a fát alkotó polimerek nem tudnak könnyen mozogni. Vegye figyelembe azt is, hogy a cellulózt alkotó β-glükóz molekulák hidroxilcsoportokkal (─ OH) rendelkeznek. Ezek a csoportok hidrogént kötnek egymáshoz, ami a legintenzívebb intermolekuláris erő, a polimert szorosan összetartva.

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

Hidrogénkötések a cellulózpolimert alkotó molekulák között *

Így, hogy megszakítsuk ezeket a kötelékeket, annyi energiát kellene fektetnünk a rendszerbe, hogy a fa még az elolvadása előtt lebomlik, és akkor már nem fa.

Így a fa megégve kémiai reakción megy keresztül, ami több, mint egyszerű fizikai állapotváltozás. Molekulái végül lebomlanak és rekombinálódnak a levegőben lévő oxigénnel, majd új anyagokat képeznek, például széngázt és vizet.

* Forrás és a kép szerzője: laghi.l.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Miért nem olvad meg a fa?"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/por-que-madeira-nao-derrete.htm. Hozzáférés: 2021. június 28.