Ramon schreef: ↑21 okt 2020, 13:53
Dat is dus weer de theorie...
Theorie is niks anders dan een omschrijving van in de praktijk gemeten gebeurtenissen.
Ramon schreef: ↑21 okt 2020, 13:53
Ik wil hier het bewijs voor zien. Je kan dat wel zeggen, maar ik geloof niet (met mijn gezond verstand) dat dat waar is.
oke oke, komt ie.
Ramon schreef: ↑21 okt 2020, 13:53
In de eerste plaats... waarom het hebben over het midden van de vlam? Het gaat om vlam temperatuur, toch niet over hartvlamtemperatuur?
Omdat jij het hebt over vlamtemperatuur. En vlamtemperatuur word nou eenmaal adiabatisch (dus zonder temperatuuroverdracht) gemeten ( zoals heel mooi te zien is in het artikel waarvan je in je volgende post een foto doorstuurde) Omdat we in het echte leven geen adiabatische situatie kunnen creeren doen we het een na beste: We isoleren door een omgeving te creeren van dezelfde temperatuur, namelijk het absolute midden van de vlam. (in geval van een lucifer, andere typen branders hebben andere punten die het heetst worden, ik weet zelfs niet zeker of een lucifer daadwerkelijk het heetst is in het midden)
Ramon schreef: ↑21 okt 2020, 13:53
In de 2e plaats... het kan niet zo zijn, dat de buitenkant van de vlam van een luciferhoutje een paar honderd graden lager is dan de kern. Dit zie je namelijk aan de kleur. Een grotere cm as m, heeft een groter temperatuurverloop, van buiten, naar binnen, maar het bestaat niet, dat 1mm naast de kern van de vlam, de temperatuur een paar honderd graden lager of hoger is.
In deze foto kan je zien hoe met behulp van Rayleigh-thermometrie (een soort super-accurate IR camera) een gasvlam is gemeten. Het temperatuurdifferentiaal aan de binnenkant van de vlam (dus tussen de ingaande stoom lucht en het brandende gas, in principe precies hetzelfde als de lucht-vlam veschil) is enorm, binnen drie millimeter is er een verschil van 1400 graden celcius.Dus om aan te geven dat het wel degelijk mogelijk is om zo'n groot temperatuurverschil te creeren in een verbranding. Aan de buitenkant is in dit geval het verschil minder groot, maar daar is ook een verschil van 50 graden per mm waar te nemen.
Ramon schreef: ↑21 okt 2020, 13:53
Dat strookt niet met de wet van de temperatuuroverdracht. Je kan ook niet een plaat ijzer op 1 molecuul 1000 graden maken, en 1 molecuul ernaast 10 graden, dat is onmogelijk.
Dit wijst op een verkeerd begrip van de term temperatuur: Wanneer we het over de "temperatuur" van moleculen hebben, dan is dat simpelweg de gemiddelde kinetische energie van een grote verzameling moleculen. Één (1) molecuul kan dus nooit "temperatuur" hebben, alleen maar een zeer hoge snelheid die, als er nog triljarden andere moleculen dezelfde snelheid zouden hebben, tot een hoge temperatuur zoude kunnen leiden. Temperatuuroverdracht gebeurt doordat twee moleculen of atomen met een andere snelheid tegen elkaar botsen, waarbij het sneller bewegende molecuul wat snelheid afstaat aan het langzaam bewegende molecuul. Dit kan je zien als twee knikkers, waarbij eentje stil licht en de andere deze weg kaatst: Eindresultaat, twee bewegende knikkers, eentje wat sneller, de ander wat minder snel. (Overigens is er naar mijn weten geen wet van temperatuuroverdracht, maar ik zie graag een vermelding/bron, altijd leuk iets nieuws te leren)
Als je echt meer wil weten over temperatuurverschillen binnen metaal kan je is op zoek naar MALDI, een techniek die gebruikt wordt om met behulp van lasers een enkel molecuul (of een heel kleine hoeveelheid moleculen) in de gasfase te brengen zonder de omgeving te verbranden.
Maar even terug naar ons vuur: Als we gaan kijken op molecuulniveau dan zou er in een vlam een snel bewegend (heet) molecuul uit het houtgas botsen met traag (koud) zuurstuf, en hierdoor een chemische reactie ondergaan. Dit leidt tot de vorming van nieuwe moleculen, bijvoorbeeld CO2, en een hoop warmte-energie. Deze warmte energie "straalt" niet zomaar weg, maar komt vrij in de vorm van licht, en snel bewegende moleculen. In het kort worden de CO2 moleculen dus heel snel weggeslingerd, wat dus een hoop heel snel bewegende en dus "hete" moleculen oplevert. Wat je hierbij ook moet begrijpen is dat die hoeveelheid energie die vrij komt altijd hetzelfde is wanneer je hetzelfde molecuul verbrand, dus al deze nieuwe CO2 moleculen worden op dezelfde snelheid weggeslingerd. De enige reden dat de vlamtemperatuur aan de buitenkant lager is, is dus "verdunning" van het gemiddelde door de aanwezigheid van andere moleculen.
Dit brengt me op die enorm goede isolerende werking van vuur: Alle moleculen om de vlamkern heen bewegen al heel erg snel, en zouden dus waarschijnlijk alleen maar warmte toevoegen aan nog onverbrande moleculen in de kern. En 1 mm is misschien bijna niks voor ons mensen, maar als je kijkt naar de verhoudingen is voor een atoom 1 mm ongeveer de afstand tussen de aarde en de maan.
Ramon schreef: ↑21 okt 2020, 13:53
Bewijs nu eens, dat de kern van een brandende lucifer in openlucht, net zo warm is, als de kern van 10000 brandende lucifers in de openlucht.
Ik zal je verklappen, dat ligt in de verste verte niet bij elkaar.
Een Rayleigh thermometer licht iets buiten mijn budget, maar ik hoop dat je nu kan begrijpen dat dit inderdaad zo is. Als je weet dat elke verbrandingsreactie dezelfde temperatuur van de producten oplevert snap je dat die temperatuur, dus de maximale verbrandingstemperatuur, niet veranderd. Misschien is het makkelijker om er zo naar te kijken: Het binnenste van een lucifervlam wordt op een klein stukje al zo heet, dat het toevoegen van meer vuur niet tot meer hitte leidt.
Maar als ik het goed heb, ging deze discussie over het vinden van een manier van het meten van de efficiency van verbranding? Ik hoop dat mijn vorige post genoeg was om uit te leggen dat temperatuur dus niet alles zegt, en dat de enige manier om efficiency van de verbranding te meten is via een rookgasanalyse. En zoals Ritsaert denk ik probeert te zeggen: rendement uit je hout halen kan je beter doen met een goede kachel, die alle energie er uit haalt.