Горение без пламени и жара

Если вы спросите у химика, почему дрова или уголь горят только при высокой температуре, он скажет вам, что соединение углерода с кислородом про­исходит, строго говоря, при всякой температуре, но при низких температурах процесс этот протекает чрез­вычайно медленно (т. е. в реакцию вступает весьма незначительное число молекул) и потому ускользает от нашего наблюдения. Закон, определяющий скорость химических реакций, гласит, что с понижением температуры на 10° скорость реакции (число участвующих в ней молекул) уменьшается в два раза.

Применим сказанное к реакции соединения дре­весины с кислородом, т. е. к процессу горения дров. Пусть при температуре пламени 600° сгорает ежесе­кундно 1 грамм древесины. Во сколько времени сго­рит 1 грамм дерева при 20°? Мы уже знаем, что при температуре, которая на 580 = 58 · 10 градусов ниже, скорость реакции меньше в

258 раз,

т. е. 1 грамм дерева сгорит в 258 секунд.

Скольким годам равен такой промежуток времени? Мы можем приблизительно подсчитать это, не произ­водя 57 повторных умножений на два и обходясь без логарифмических таблиц. Воспользуемся тем, что

210 = 1024 × 103.

Следовательно,

258 = 260 - 2 = 260 : 22 = 1/4 · 260 = 1/4 · (210)6 × 1/4 · 1018,

т. е. около четверти квинтиллиона секунд. В году около 30 млн., т. е. 3 · 107, секунд; поэтому

(1/4 ·1018) : (3 ·107) = 1/12 · 1011 × 1010.

Десять миллиардов лет! Вот во сколько примерно времени сгорел бы грамм дерева без пламени и жара.

Итак, дерево, уголь горят и при обычной темпера­туре, не будучи вовсе подожжены. Изобретение ору­дий добывания огня ускорило этот страшно медлен­ный процесс в миллиарды раз.

Источник: Я. И. Перельман. Занимательная алгебра. Москва 1976.

3
Ваша оценка: None Среднее: 3 (проголосовало: 1)