A görög tűz kémiája

Szeretitek a tűzi játékot? Én nagyon. A görög tűz pedig az egyik kedvencem. Egyszerűen gyönyörű. Ma már szórakoztatásunkra van, azonban az ókorban veszélyes fegyvernek számított.

Mi a görögtűz?

Kr.e. 500-ban “görögtűzként” nevezik meg ezt a harci eszközt, melynek az egyik legfőbb jellemzője az anyagából adódóan az, hogy vízzel nem lehet eloltani.

Szinte csak hadászati célra használták az évszázadok során. Volt, hogy nyílvesszők végére rakták és meggyújtották. Gyakran agyagedénybe helyezték és meggyújtották az alapanyagokat és így égették porrá az ellenség hajóit, illetve katonáit, akár vízen, akár szárazföldön.

A „bizánci tűz” számos győzelemhez segítette a bizánciakat, ezzel jelentősen hozzájárult a birodalom hosszú fennmaradásához. A pontos összetétel titkos volt és ma sem ismert. Egy korabeli csata résztvevője ezt javasolta társainak: „Amikor ránkhajítják a tüzet, omoljunk térdre és könyökünkre és imádkozzunk az Úrhoz, hogy mentsen meg ettől a veszélytől.”

 

A háttérben a KÉMIA :)

Fehér láng:

Összetétele: kénpor és kálisalétrom vagy hipermangán

A kálium-nitrát igen erélyes oxidálószer, a puskapor, pontosabban a fekete lőpor egyik alkotórésze volt. A vegyület hő hatására bomlik, a felszabaduló oxigén oxidálja a kénport:

2 KNO3 + 4 S = K2S + 3 SO2 + N2

A reakció exoterm, a hőmérséklet olyan magasra emelkedik, hogy a 600-700 oC-on lágyuló közönséges üveg megolvad a reakcióhőtől. A fejlődő kén-dioxid szúrós szagú és mérgező, ezért kell fülke alatt végezni a kísérletet.

A két anyag reakciója igen hevesen, látványosan játszódik le: felül kb. 20 cm hosszúságú világító láng csap ki a kémcsőből, maga az olvadék fehéren izzik, majd a fejlődő hőtől a kémcső megolvad, ezért kell feltétlenül homokos tálat tenni alá.

A hipermangán is hasonlóan oxidálószer és hő hatására oxigén fejlődik, ami analóg módon oxidálja a ként:

2 KMnO4 + 7 S = K2S + 2 MnS + 4 SO2

 

Vörös láng:

Összetétele: stroncium-nitrát, kálium-klorát, kénpor, faszén

A kálium-klorát hevítésre bomlik, ekkor többek között oxigéngáz fejlődik:

2 KClO3 = KClO4 + KCl + O2

ami a kénport oxidálja: 

S + O2 = SO2 

A stroncium-nitrátban lévő Sr2+ ionok pedig a láng színét szolgáltatják.

 

Lila láng:

Összetétele: timsó, kálium-klorát, kénpor, kálium-hidrogén-karbonát

A kálium-klorát hevítésre bomlik, ekkor többek között oxigéngáz fejlődik: 

2 KClO3 = KClO4 + KCl + O2 

ami a kénport oxidálja: 

S + O2 = SO2 

A kálium-hidrogén-karbonátban lévő K+ ionok pedig a láng színét szolgáltatják.

 

Ha esetleg lenne valami a bejegyzésemben, amit nem értesz, ne ess kétségbe! A kémia emelt érettségi előkészítőn biztosan megmagyarázom! :) Jelentkezz még ma!

Gálné Babos Fruzsi

A biciklizés fizikája – érdekes feladat

Imádok bringázni. Igyekszek kihasználni minden megfelelő napot arra, hogy Budapestnek egy új, még ismeretlen részét megismerhessem. A napokban a Baross utcán tekertem a Körút felé, amikor az egyik mellékutcából elém vágó gépkocsi miatt kénytelen voltam erőteljesen fékezni. Miután hazaértem, eszembe jutott, hogy éppen a kerékpár fékezésének, mint jelenségnek az elemzése volt az, ami azt hiszem véglegesen meghatározta azt, hogy később fizikus lettem. Remélem, hogy Ti is jól fogtok szórakozni ezen a feladaton!

 

Az egyszerűség kedvéért modellezzük a kerékpárt úgy, hogy két ponton érintkezik a földdel (a két kerék alsó pontjain). Legyen a tömege M, nyugalomban pedig tudjuk azt, hogy a nyomóerő a hátsó keréknél kétszer akkora, mint az első keréknél. A tapadási súrlódási együttható legyen mindenhol μ.

A kérdések a következők:

  • Hogyan változik a nyomóerők aránya akkor, ha az első kereket fékezzük?
  • Hogyan változik a nyomóerők aránya akkor, ha a hátsó kereket fékezzük?
  • Melyik esetben állhatunk fejre és miért?

 

A feladat megoldását hamarosan megosztom veletek! Addig is pedig bringázzatok Ti is sokat :)

Györgypál Zsolt