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zoom RSS 蝋燭(ろうそく)は炎があがるのに煙草はあがらない。なぜなの?

<<   作成日時 : 2017/05/30 07:54   >>

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★科学★
問題:物が燃えるのは物質と酸素が反応して酸化する現象である。小学校だったか中学だったかで、そのように習った覚えがあります。野球やサッカーの試合で逆転につぐ逆転なんて場合、観客も選手も「激しく燃える」でしょう。多くの人の身体が激しく酸化しているので、みんな寿命を縮めているのかもしれません。
■家の中で燃えるものといえば、まずはガス焜炉(コンロ)の炎でしょうか。その趣味のある人ならば、蝋燭(ろうそく)かもしれません。マッチやライター、それらでつけられる煙草の火、蚊取り線香や線香の火も燃えているのでしょう。
■こうしてみると、燃えるものには2種類あるようです。ガスの火や蝋燭の火、マッチやライターの火はそれぞれ炎があがります。煙草や蚊取り線香、線香の火は炎があがりません。蚊取り線香や線香は、つけた瞬間は炎があがりますが、いったん炎が消えてしまうと、あとは身を焦がしつつジワジワ燃えるだけですね。
■では煙草の火はなぜ炎にならないのでしょうか? 参考資料*1、「いまさらきけない化学の疑問」に記された答を正解とします。
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:可燃性の気体が発生しないか、発生したとしても高温になっていない
説明:よく言われるように物が燃えるには3つの要素が必要だそうです。燃える物、高温、酸素の3つらしい。
■炎というのは、可燃性の気体が燃えている状態を指すようです。たしかに都市ガスにせよプロパンにせよ、調理や暖房に使うガスは可燃性の気体ですね。
■蝋燭も同様です。マイケル・ファラデーの「蝋燭の科学」でも説明されていました。点火するとまず芯に火がつき、その熱で蝋の成分がとけて液化します。液状の蝋は毛細管現象をたよりに芯をあがります。天辺(テッペン)までくると気化するそうです。気化した蝋の成分は周囲から空気(酸素)を取り込みつつ激しい酸化反応、つまり燃焼状態になります。
■煙草では可燃性の気体がわずかには出ているかもしれません。でも高温ではありません。煙草の煙を吸い込んでも熱くは感じません。吸い込むと舌や喉が火傷するぐらいの高温だったら、みんな簡単に禁煙できるのでしょうけど。
■蚊取り線香や線香の場合は、さらにわかりやすいのかもしれません。最初はライターやマッチで火を付けます。このとき、可燃性の気体が発生して炎をあげることがあります。吹き消したり手を扇がわりにして消してしまうと、煙草と同様に地味な光を放ちつつ焦げていきます。炎が出ているときには煙がほとんどないのですが、炎が消えると煙が立ちます。この煙の中には、虫を殺す成分や芳香を放つ成分が含まれているのでしょう。それだけではなく、可燃性の気体も含まれているようです。ただし、燃え方が地味なので温度も低く、可燃性の気体に火がつくことはないようです。
■ちなみに煙草の火は約700度Cぐらい*1。炎を出さずに燃えている蚊取り線香は700〜800度Cぐらいの温度があるようです*3。蝋燭の炎はいちばん高い箇所では1400度Cぐらいまであがるとのこと*2。ライターは一般のフリントライターと呼ばれるもので800度C〜1000度C。ターボライターあるいは内燃式ライターと呼ばれる製品で1200度C〜1400度Cほどらしい。
◆参考*1: 書籍「いまさらきけない化学の疑問」初版27〜31頁、左巻健男監修、ISBN978- 4-7741-3858-9、技術評論社
◇*2HP「愛媛総合科学博物館」(ロウソクを科学しよう)
https://www.i-kahaku.jp/magazine/backnumber/39/02.html
◇*3HP「蚊取り線香、ためになるQ&A | 害虫コラム | ウルトラ害虫(がいちゅう)大百科 | KINCHO 大日本除虫菊株式会社」
http://www.kincho.co.jp/gaichu/column/katori.html

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