Mengapa Api Panas? Seberapa Panas Itu?

Api panas karena energi panas (panas) dilepaskan ketika ikatan kimia putus dan terbentuk selama a pembakaran reaksi. Pembakaran mengubah bahan bakar dan oksigen menjadi karbon dioksida dan air. Energi itu diperlukan untuk memulai reaksi, memutuskan ikatan dalam bahan bakar dan antara atom oksigen, tetapi banyak lebih banyak energi dilepaskan ketika atom terikat bersama menjadi karbon dioksida dan air.

Bahan Bakar + Oksigen + Energi → Karbon Dioksida + Air + Lebih Banyak Energi

Baik cahaya dan panas dilepaskan sebagai energi. Api adalah bukti nyata dari energi ini. Api terdiri kebanyakan dari gas panas. Bara menyala karena masalah ini cukup panas untuk memancarkan cahaya pijar (seperti kompor kompor), sementara api memancarkan cahaya dari gas terionisasi (seperti bola lampu neon). Cahaya api adalah indikasi yang terlihat dari reaksi pembakaran, tetapi energi panas (panas) juga tidak terlihat.

Singkatnya: Api itu panas karena energi yang tersimpan dalam bahan bakar dilepaskan secara tiba-tiba. Energi yang dibutuhkan untuk memulai reaksi kimia jauh lebih sedikit daripada energi yang dilepaskan.

Kunci Pengambilan Keputusan: Mengapa Api Panas?

Tidak ada suhu tunggal untuk api karena jumlah energi panas yang dilepaskan tergantung pada beberapa faktor, termasuk komposisi kimia bahan bakar, ketersediaan oksigen, dan porsi nyala api diukur. Kebakaran kayu dapat melebihi 1100 ° Celsius (2012 ° Fahrenheit), tetapi berbagai jenis kayu terbakar pada suhu yang berbeda. Misalnya, pinus menghasilkan lebih dari dua kali lebih banyak panas daripada cemara atau willow dan kayu kering membakar lebih panas daripada kayu hijau. Propana di udara terbakar pada suhu yang sebanding (1980 ° Celcius), namun jauh lebih panas dalam oksigen (2820 ° Celcius). Bahan bakar lain seperti asetilena dalam oksigen (3100 ° Celcius) terbakar lebih panas daripada kayu apa pun.

Warna api adalah ukuran kasar seberapa panasnya api. Api merah tua sekitar 600-800 ° Celsius (1112-1800 ° Fahrenheit), oranye-kuning sekitar 1100 ° Celcius (2012 ° Fahrenheit), dan nyala putih masih lebih panas, mulai dari 1300-1500 Celsius (2400-2700 ° Fahrenheit). Api biru adalah yang paling panas, mulai dari 1400-1650 ° Celsius (2600-3000 ° Fahrenheit). Api gas biru dari pembakar Bunsen jauh lebih panas daripada api kuning dari lilin lilin!

Bagian terpanas dari nyala api adalah titik pembakaran maksimum, yang merupakan bagian biru nyala api (jika nyala membakar itu panas). Namun, sebagian besar siswa yang melakukan percobaan sains diperintahkan untuk menggunakan bagian atas nyala api. Mengapa? Karena panas naik, jadi bagian atas kerucut api adalah titik pengumpulan yang baik untuk energi. Juga, kerucut api memiliki suhu yang cukup konsisten. Cara lain untuk mengukur daerah yang paling panas adalah mencari bagian nyala api yang paling terang.

Nyala api terpanas yang pernah dihasilkan adalah pada 4990 ° Celcius. Api ini dibentuk menggunakan dicyanoacetylene sebagai bahan bakar dan ozon sebagai pengoksidasi. Api dingin juga bisa dibuat. Misalnya, nyala sekitar 120 ° Celcius dapat dibentuk menggunakan campuran udara-bahan bakar yang diatur. Namun, karena nyala api yang dingin hampir di atas titik didih air, jenis api ini sulit untuk dipelihara dan padam dengan cepat.

Pelajari lebih lanjut tentang api dan nyala api dengan melakukan proyek sains yang menarik. Misalnya, pelajari bagaimana garam logam memengaruhi warna nyala membuat api hijau. Gunakan kimia untuk nyalakan api tanpa menggunakan korek api. Siap untuk proyek yang benar-benar menarik? Memberikan mencoba firebreathing.

• Schmidt-Rohr, K (2015). "Mengapa Pembakaran Selalu Eksotermik, Menghasilkan Sekitar 418 kJ per Mole O₂". J. Chem Educ. 92 (12): 2094–99. doi:10.1021 / acs.jchemed.5b00333