Какой газ не горит

Огонь

У этого термина существуют и другие значения, см. Огонь (значения). Огонь

Ого́нь — интенсивный процесс окисления, сопровождающийся излучением в видимом диапазоне и выделением тепловой энергии. В научном смысле — совокупность раскалённых газов (низкотемпературная плазма), выделяющихся в результате:

• произвольного/непроизвольного нагревания горючего материала до определённой точки (здесь и далее под горючими материалами понимаются такие материалы, как древесина, а не вступившие в реакцию компоненты, допустим, сера) при наличии окислителя (кислорода);
• химической реакции (в частности, взрыва);
• протекания электрического тока в среде (электрическая дуга, электросварка).

Огонь является основной фазой процесса горения и имеет свойство к самораспространению по затронутым им другим горючим материалам. Хотя среди процессов горения химических веществ бывают и исключения, когда вещество сгорает без пламени. Собственная температура огня зависит от вещества, выступающего в качестве топлива и давления окислителя. Собственный цвет зависит от горящего вещества и его чистоты (например, огонь от костра или свечи, в котором присутствует значительная доля углекислого газа, горит оранжевым цветом, относительно чистый от углерода — красным, самый чистый — голубым).

Для возникновения и существования огня требуются три компонента: топливо, которое горит, окислитель, который позволяет протекать этому процессу, и температура. В качестве топлива могут выступать многие вещества (см. ниже). В роли окислителя чаще всего выступает кислород, но могут выступать и другие элементы, — например, хлор или фтор. Любопытно, что вода горит в атмосфере фтора бледно-фиолетовым пламенем, при этом вода является топливом, а в результате горения выделяется кислород. Иными словами, без доступа окислителя тело не может загореться. Если же телу передать путём нагрева энергию, которая превзойдёт энергию межмолекулярных связей, оно распадётся на горючие составляющие. Например, при нагревании дерева без доступа воздуха происходит его разделение сначала на древесный уголь и смолу, а затем на горючие газы — углеводороды. Третий компонент существования огня — температура, которая определяется свойствами окислителей и топлива. Например, кусочек угля в сжиженном кислороде при сверхнизкой температуре не горит, а интенсивно тлеет, но в атмосфере газообразного кислорода, напротив, сгорает быстро, с яркой вспышкой. Таким образом, при отсутствии любого из трёх факторов возникновение огня невозможно.

Анимация огня

Горючие и негорючие вещества

Все вещества относительно огня подразделяются на четыре категории:

• Горючие вещества — вещества (материалы), способные к взаимодействию с окислителем (кислородом воздуха) в режиме горения. По горючести вещества (материалы) подразделяют на три группы:
• негорючие вещества и материалы, неспособные к самостоятельному горению на воздухе;
• трудногорючие вещества и материалы — способные гореть на воздухе при воздействии дополнительной энергии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления;
• горючие вещества и материалы — способные самостоятельно гореть после воспламенения или самовоспламенения (самовозгорания).

Горючие вещества (материалы) — понятие условное, так как в режимах, отличных от стандартной методики, негорючие и трудногорючие вещества и материалы нередко становятся горючими.

Среди горючих веществ имеются вещества (материалы) в различных агрегатных состояниях: газы, пары, жидкости, твёрдые вещества (материалы), аэрозоли. Практически все органические химические вещества относятся к горючим веществам. Среди неорганических химических веществ также имеются горючие вещества (водород, аммиак, гидриды, сульфиды, азиды, фосфиды, аммиакаты различных элементов).

Горючие вещества (материалы) характеризуются показателями пожарной опасности. Введением в состав этих веществ (материалов) различных добавок (промоторов, антипиренов, ингибиторов) можно изменять в ту или иную сторону показатели их пожарной опасности.

Литература: ГОСТ 12.1.044-89.ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения; СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

• Вещества, которые при нагревании до определённой точки при обычных условиях воспламеняются (дерево, сера);
• Вещества, воспламеняющиеся лишь при определённых обстоятельствах, например, измельчении (железо, кремень);
• Вещества, не способные гореть в атмосфере воздуха вообще (вода, платина); (В атмосфере фтора горят даже вода и платина)
• Вещества, горящие лишь при присутствии другого вещества рядом, выступающего в роли катализатора (кусок сахара будет гореть, если только он посыпан пеплом, например, сигаретным. Пепел является катализатором, точнее, катализатором являются соли лития, содержащиеся в пепле).

История

Основная статья: Освоение огня древними людьми

Согласно Б. Ф. Поршневу, открытие способа добывания огня явилось прямым следствием обработки камней ещё в раннем палеолите. Достоверно известно использование огня синантропом. Первоначально огонь использовался для создания дыма против докучливых летающих насекомых и только потом древние люди освоили кулинарную функцию огня: сначала коптили пищу на дыму, затем стали жарить на открытом огне и печь в золе, уже в эпоху неолита (с изобретением керамических сосудов) освоили варение. Наряду с кулинарной функцией огня была открыта его отопительная и осветительная функция (последняя потребовала изобретения просмоленных факелов). Огонь как очаг способствовал консолидации членов группы первобытных людей (что часто приобретало религиозную окраску) и зарождению у них представления о собственности (фольклорные сюжеты с «похищением огня»). Также в эпоху неолита огонь стал широко использоваться для обжига глины, плавки металлов и очищения места под пашню (подсечно-огневое земледелие). С развитием цивилизации огонь использовался как оружие уничтожения (греческий огонь, калёное ядро, огнемёт, коктейль Молотова) и как средство передачи информации (оптический телеграф).

…Добывание огня трением впервые доставило человеку господство над определенной силой природы и тем окончательно отделило человека от животного царства.

— Ф. Энгельс, «Анти-Дюринг»

Способы добычи

Основная статья: Зажигание огня

В первобытном обществе использовали следующие способы добычи огня:

1. Трение. Этот способ заключался в трении твёрдого дерева о более мягкое. Огонь можно получить быстрее, если твёрдый кусок тереть в желобке мягкого. Добывание огня трением
2. Сверление. Твёрдый острый кусок дерева вводился в отверстие в мягком дереве и руками приводился в движение при помощи вращения. Кроме того, в отверстие клали трут гнилого дерева, который быстро воспламенялся. Ещё быстрее, если деревянный стержень приводился в движение при помощи тетивы лука.
3. Высекание. Ударяя друг о друга два камня, получали искры, которые зажигали ранее подготовленный трут. Использовали в основном серный колчедан, разного рода кварц, кремень из-за их особой твёрдости. Также использовался для высекания искры в кремневых и колесцовых замках. Этот способ применялся вплоть до начала XX-го века по всей Европе, когда, во-первых, получили распространение спички и зажигалки, а, во-вторых, вышли из употребления искровые замки из-за явного превосходства над ними ударно-спускового механизма современного неавтоматического и автоматического оружия (они менее капризны при работе, позволяют держать в оружии много зарядов, меньше изнашиваются при стрельбе и т. п.).
4. Электричество (молния, постоянный и переменный ток и другое). По некоторым данным, первый огонь был добыт человеком с лесных пожаров, вызванных ударом молнии, или же с выхода на поверхность источников природного газа, рядом с которым ударила молния. По тому же принципу работают современные приборы для получения огня и воспламеняются взрывчатые вещества.

Затем появились спички и зажигалки.

Значение в быту

Из-за важного значения огня различные способы его добывания изобрели ещё первобытные люди, использовавшие его для освещения, согревания, приготовления пищи, защиты от диких животных и подачи условных сигналов. Первым способом, по-видимому, стал метод получения из произвольного источника нагревания, такого как молния (хотя молнии, учитывая различные природные условия и погоду, ударяли в деревья достаточно редко). Повышающая трение, но малоэффективная палочка, вращающаяся в куске дерева, была заменена на трут, который делали из грибных наростов на дубе или ясене. В некоторых районах для разжигания огня стали использовать кремни, которые при ударе друг об друга высекали искру. Затем появилось огниво. Традиционной формой поддержания огня тогда и ныне, при прохождении курса выживания, был костёр.

Первым химическим способом получения огня стал катализ, открытый немецким химиком Дёберейнером. На основании своего открытия он создал не предназначенный для бытового употребления прибор под названием «водородное огниво» или «Огниво Дёберейнера», усовершенствованной разновидностью которого является так называемый аппарат Киппа.

В дальнейшем появились спички и, сначала, бензиновые, а потом — газовые зажигалки.

Огонь в военном деле

В военном деле под «огнём» понимается стрельба из огнестрельного оружия (пулями или другими снарядами). Такой смысл слово обрело по причине того, что первые образцы огнестрельного оружия были фитильными. Отсюда же команда «Пли» при огне из артиллерийских орудий. Кроме того, этот термин не лишён смысла и сейчас — при выстреле из ствола оружия почти неизбежно вырывается струя не сгоревших в канале его пороховых газов. Эта вспышка способна ослепить стрелка (при использовании особенно мощных патронов вроде .50 Action Express или .50 BMG) или выдать его месторасположение (например, при стрельбе снайпера), что способно повлечь за собой серьёзные и опасные для жизни и здоровья последствия. Пламегаситель и глушитель несколько уменьшают вспышку, однако первый практически не употребляется на пистолетах (за исключением сделанных на основе ПП, например, Узи-пистолета, или некоторых автоматических пистолетов вроде Beretta 93R), а второй запрещён для установки на гражданском и спортивном оружии и подходит лишь к оружию, пули которого имеют дозвуковую скорость. Кроме того, из-за прорыва газов в револьвере между стволом и барабаном в револьверах глушитель подходит лишь к револьверам Пипера и Нагана, у которых гильза имеет коническую форму.

Выстрел из пистолета Макарова (обратите внимание на то, что затвор-кожух уже выбросил гильзу)

Стрельба в космосе

Стрельба в космосе, несмотря на отсутствие воздуха, возможна, потому что необходимый для горения кислород содержится в порохе. Однако без кардинальной переделки стрельбу в космосе вряд ли можно будет назвать удобной: из-за отсутствия гравитации и сопротивления воздуха пуля будет лететь в тысячи раз дальше, но при этом необходимо принимать нетривиальные меры по смазке всех движущихся частей оружия, так как в условиях вакуума она будет быстро испаряться и оружие сразу заклинит. Либо исключить все движущиеся части (кроме пули), что также является нетривиальной задачей. Кроме того, на стрелка (или оружие, закрепленное на cпутнике) будет действовать импульс отдачи, который требуется компенсировать.

Огонь в религиозных представлениях

И. И. Соколов «Ночь на Ивана Купалу», 1856 год

Огню уделяется большое внимание в ряде мифологий. В греческой и римской мифологии с огнём отождествлялось несколько божеств (Гефест, Прометей, Веста, Гестия и другие), в древнеиндийской мифологии олицетворением огня был Агни, в кельтской мифологии богиня огня называлась Бригид. В зороастризме огонь выступает как сугубо священная стихия и воплощение божественной справедливости, Арты. У народов Севера огонь представлялся в виде женского образа — «матери», «хозяйки очага» и т. п., а у якутов и бурят — в мужском образе «хозяина». В средневековом мистицизме саламандры были низшими духами огня, обитавшими в нём. У современных православных, придерживающихся старого стиля, на Пасху в Иерусалиме проводится обряд зажигания так называемого «благодатного огня».

Наряду с водой, землёй и воздухом, огонь считается одной из четырёх стихий (первоэлементов) и в связи с этим занимал важную роль особенно в античной философии, например у Гераклита, а также в алхимии. В западной астрологии элемент огня связан с зодиакальными знаками Овна, Льва и Стрельца, его доминанты — Солнце. В китайской астрологии огонь — одна из пяти стихий и связывался с планетой Марс, энергией ци, югом, летом (6 апреля — 17 июня по григорианскому календарю), красным цветом, горьким вкусом и резким, жгучим запахом, числом 7, земными «ветвями» змеи («сы») и лошади («у»), 3-м и 4-м небесными «стволами» («бин», «дин») и в том числе соотносился с годами, оканчивающимися на 6 и 7.

У разных народов можно встретить разнообразные амулеты, связанные своим магическим смыслом с огнём. Кресаловидная привеска, «чёртовы пальцы» и прочие артефакты демонстрируют желание человека приручить Огонь и заручиться его поддержкой

В христианстве

В христианстве огонь ассоциируется как правило с адом и Сатаной, но есть и благодатный огонь, праведный огонь, ассоциируемый с Богом.

Живой огонь

В России «живым» называли огонь, произведённый путём трения двух кусков дерева. В Галиции такой огонь называли «божьим». Древнейший способ добывания огня, получив религиозное значение, до сих пор удержался в народных обрядах. В горных местах Галиции пастухи, выгнав впервые весной скот в поле, разводят живой огонь и молятся при этом, читая «Отче наш» и другие молитвы. В России, местами, живой огонь требовался для домашнего очага на «осенний Новый год» (Семёнов день, 1 (14) сентября), для зажигания купальских костров, для перегона скота во время эпидемий. То же было и в Германии в старое время. У древних римлян, если огонь Весты угасал, жрецы наказывали дев оберегательниц, и для получения нового огня сверлили кусок предвещающего счастье дерева. Как культурный пережиток живой огонь сохранился у современных болгар. Поверья и обряды, связанные с живым огнём, представляются, большей частью, остатками древних культов огня, распространённых среди индоевропейских народов.

Огонь как средство убийства и самоубийства

См. также: Сожжение на костре, Сварение в кипятке, Самосожжение, Сати (ритуал) и Жертвоприношение

Высокая травмоопасность от огня с древнейших времён привлекала людей для совершения убийств. Сожжение в костре в Средние века имело широкое распространение как один из видов смертной казни, в особенности — для тех, кого признавали ведьмами. В Новое время он был отменён и сейчас не употребляется, так как смертную казнь таким способом трудно сделать скрытой, а страдания приговорённого к смерти при этом велики — даже если во время казни шёл дождь, человек мучительно задыхался в дыму. Также существовали и иные способы смертной казни, в которых огонь играл роль, но не главную — например, сварение в кипятке. Кроме того, этот способ употребляется как один из способов самоубийства. Как правило, самосожжение применяется в знак протеста против чего-либо. Чаще всего при этом оно практикуется теми, кто хочет показать, что не боится страдать за то, чему привержен. Процент летального исхода при этом составляет порядка семидесяти процентов — самоубийцу редко удаётся спасти даже в том случае, если его успели сразу же вынуть из пламени, потушить огонь и оказать первую медицинскую помощь. Иногда самосожжение несёт и ритуальный характер — в индуизме широкое распространение имело самосожжение вдов, когда вдову погибшего супруга надлежало сжечь вместе с ним, или же она сама бросалась в костёр. На сегодняшнее время это явление редкое, а его применение запрещено законом и классифицируется как самоубийство. Был и другой тип ритуального убийства с помощью огня — человеческое или животное жертвоприношение. Человеческое расценивается как убийство и сектантство и запрещено во всех странах мира, а животное не практикуется, хотя оба вида используются некоторыми сектами и религиозными течениями до сих пор.

Известные люди, преданные сожжению

• Сорок Севастийских мучеников (320)
• Гус, Ян (6 июля 1415)
• Жанна д’Арк (30 мая 1431)
• Сервет, Мигель (27 октября 1553)
• Джордано Бруно (17 февраля 1600)
• Аввакум Петров (14 (24) апреля 1682)
• Кульман, Квирин (4 октября 1689)
• Лазо, Сергей Георгиевич? (май 1920)
• Савельева, Прасковья Ивановна (12 января 1944)

Известные люди, покончившие жизнь самоубийством при помощи самосожжения или сделавшие попытку

• Ветрова, Мария Федосьевна (12 февраля 1897)
• Тхить Куанг Дык (11 июня 1963)
• Сивец, Рышард (8 сентября 1968)
• Палах, Ян (19 января 1969)
• Зайиц, Ян (25 февраля 1969)
• Каланта, Ромас (14 мая 1972)
• Гирнык, Алексей Николаевич (21 января 1978)
• Бадыляк, Валенты (21 марта 1980)
• Ормандо, Альфредо (13 января 1998)
• Групповое самосожжение в Пекине (23 января 2001)
• Буазизи, Мохаммед (17 декабря 2010)