Oheň
Plamen
Plamen je viditelná oblast hořících plynů nebo par. Z jeho barvy a svítivosti lze usuzovat na druh spalované látky a na dokonalost spalování.
- temně žlutý čadivý plamen – vzniká při nedokonalém spalování organických látek s vysokým obsahem uhlíku (např. volně rozlitá nafta, guma, acetylen z autogenu bez přidání kyslíku). Uhlík se nestačí spalovat a uvolňuje se ve formě sazí. Teplota plamene je výrazně nižší než u dokonalého spalování.
- žlutý svítivý plamen – pokud se do sloupce hořících plynů organické látky dostává více kyslíku ze vzduchu než v předchozím případě, částečky uhlíku se rozžhaví do žluta a svítí (plamen svíčky). Těsně nad viditelnou částí pak v přebytku vzduchu shoří, takže nedochází k vývinu sazí. V této neviditelné části plamene je nejvyšší teplota.
- bílý svítivý plamen – pokud technickými opatřeními zajistíme ještě dokonalejší přístup vzduchu k plameni (cylindr petrolejové lampy), zvýší se teplota, částečky uhlíku se rozžhaví doběla a svítí mnohem intenzivněji.
- modrý nesvítivý plamen – u uhlíkatých organických látek jej pozorujeme při dokonalém spalování v přebytku vzduchu nebo čistého kyslíku (plamen plynového sporáku, laboratorního Bunsenova kahanu s otevřenou vzduchovou clonkou, správně seřízené benzinové letlampy, acetylen s kyslíkem při autogenním svařování). Částečky uhlíku nesvítivě shoří ještě uvnitř plamene. Nesvítivý plamen dokonalého spalování má velmi vysokou teplotu s maximem těsně nad vrcholem vnitřního modrého kužele.
- modrý plamen bezuhlíkatých látek nebo látek s nízkým obsahem uhlíku – např. hořící vodík, síra, oxid uhelnatý, částečně ethanol (plamen modrý do žluta) apod.
V typickém plameni svíčky můžeme nalézt několik pásem. Zcela uvnitř plamene (kolem knotu) je teplota velmi nízká. Je to pásmo zplynovací, ve kterém se roztavený parafin teplem mění v páry. V této oblasti tedy ještě nic nehoří. Kolem tohoto pásma nastává mísení par parafinu se vzduchem a zapálení hořlavé směsi. Tato část plamene má redukční účinky, protože je v ní přebytek uhlíku. Jeho rozžhavené částečky žlutě svítí. Poslední vnější pásmo plamene má nejvyšší teplotu, ale je neviditelné. Je to oxidační pásmo s přebytkem kyslíku ze vzduchu. Uhlíkové částečky se zde spalují na oxid uhličitý.
Různé fáze hoření lze pěkně pozorovat na tábornickém ohýnku. Z přiloženého nevysušeného polínka se nejprve vypařují vodní páry. Když se dřevo vysuší a prohřeje, vzplanou čadivým plamenem pryskyřičné části s vysokým obsahem uhlíku ve smole. Na různých místech z praskajícího polínka vystaveného žáru ohniště vyrážejí dýmající hořlavé plyny, které vznikají tepelným rozkladem dřevní hmoty. Tyto plyny se zapalují a hoří svítivým žlutým plamenem. Když se dřevo z větší části rozloží a těkavé plyny vyhoří, začne plamen přecházet do modrého zbarvení. Je to způsobeno tím, že ve zbývajícím rozžhaveném dřevěném uhlí dochází k redukci spalováním vzniklého oxidu uhličitého na oxid uhelnatý. Ten hoří namodralým plamenem.
Některé chemické prvky a jejich sloučeniny charakteristicky zbarvují nesvítivý plamen laboratorního kahanu:
- sodík – sytě žlutě
- draslík – fialově
- vápník – cihlově červeně
- měď – trávově zeleně
- lithium – purpurově červeně
- stroncium – karmínově červeně
- baryum – žlutozeleně
- antimon – modře
Toho se využívá jak při jednoduchých předběžných analýzách neznámé látky, tak při náročnějších a přesnějších analytických postupech spektroskopie, jakož i v ohněstrůjství (barevné bengálské ohně, rakety, světlice).
Využití ohně
S ohněm se člověku dostala do ruky první obrovská síla, s jejíž pomocí začal měnit tvář země. Oheň je předchůdci moderního člověka využíván snad od doby před přibližně 1,5 miliónem let.[1] Spíše ale až před 1 miliónem let[2] či později[3] (jednoznačnější důkazy se omezují na statisíce let) Už desetitisíce let je člověkem využíván i k fire-stick farming a také i ke žďáření.
Oheň poskytoval a poskytuje člověku rozmanité služby:
- chrání před chladem (kupř. v kamnech či v krbech a jinde)
- používá se pro svícení ve tmě (jednoduchá osvětlovací tělesa používající otevřený oheň: pochodeň, louče, olejová lampa, svíčka, petrolejová lampa, plynová lampa)
- chrání před šelmami
- pomáhá připravit pokrm (vaření, pečení, smažení, dušení, zapékání atd.)
- ohněm a kouřem lze předávat jednoduché zprávy – kouřový signál
- oheň vyrábí vodní páru, kterou lze použít pro pohon strojů (kupř. parní stroj či parní turbína)
- vypalování porostů přináší rozmanitý užitek (opečený hmyz, prostor pro lovné druhy a plodonosné či léčivé rostliny, zničení úkrytů šelem a nepřátel, vytvoření cest)
- pomocí ohně lze zpracovávat a přeměňovat různé materiály (tavení vosku, škvaření tuků, vypalování hlíny, tavení kovů, vypalování dřeva atd.)
- oheň (totiž spalování organického materiálu) vytváří různé produkty (kouř, saze, popel, dehet, dřevěné uhlí atd.)
- oheň může vytvářet lidem příjemný vonný kouř (dýmka, doutník, cigareta, vonné tyčinky, vonné svíčky)
- teplo ohně a jeho produkty lze využít při léčení (vypalování ran a nástrojů, vyvařování obvazů, nahřívání a vykuřování, horké lázně vodní i parní, příprava léků)
- spalování a vykuřování slouží k očištění
- oheň je využíván při různých obřadech
- společenské funkce (kupř. narozeninové svíčky, vzpomínka na zemřelé, táborové a besední ohně apod.)
- oheň lze ale použít i k ničení lidí a věcí (například napalm) nebo k mučení, zabíjení a popravám lidí (například upálení na hranici)
Oheň v kultuře
O ohni se vypráví mnoho příběhů, jak přišel k lidem. Řecký básník Hésiodos vypráví, že bohové lidem oheň vzali za trest, aby si nemohli vařit maso. Ale přítel lidí, mazaný Prométheus, bohům ukradl uhlík v noci z krbu a donesl ho lidem ve fenyklovém stonku.
Irokézové zase vyprávějí, že uhodil blesk do stromu a všechna zvířata koukala na ten div a chtěla oheň přinést, aby s jeho pomocí mohla vykonávat obřady. Snažila se o to zvířata silná i rychlá, ale všechna se jen popálila a umazala. Až nejchytřejší z nich, pavouk, přinesl uhlík v ranečku z pavučiny.
Pro staré kultury je oheň jedním z nejdůležitějších prvků lidského světa. Výrazem nejvyšší potupy ve staré Spartě bylo odepření ohně. Provinilec, zcela vyloučený ze společnosti, byl odsouzen k zimě, noční tmě a syrovému jídlu. (Hérodotos, Historie 7.231)
Starověké a středověké národy jej považovaly za jeden ze čtyř základních živlů, kam patří ještě voda, země a vzduch. Tvůrci teorie živlů byli v Evropě staří Řekové. Tradičně je za jejího původce označován svérázný mudrc Empedoklés z Akragantu. Ve své písni zpívá o tom, že svět je složen ze čtyř božských „kořenů“ (rhizómata), které lze ztotožnit se živly a které se spolu mísí vlivem Lásky (Filié) a rozlučují se vlivem Sváru (Neikos). O vzniku živlů z čiré nerozlišenosti prostoru (chóra) skládáním ideálních trojúhelníků do čtyř z pěti tzv. „dokonalých těles“ (čtyřstěn – oheň, krychle – země, osmistěn – vzduch, dvacetistěn – voda) a o složení viditelného světa a bytostí z živlů pojednává Platónův dialog Timaios. Aristotelés určuje každý ze živlů podle dvou taktilních kvalit (hmatových vlastností): Oheň (PÝR) je teplý a suchý, vzduch (AÉR) je teplý a vlhký, voda (HYDÓR) je studená a vlhká, země (GÉ) je studená a suchá. Výhodou aristotelského modelu je možnost změny jedné nebo obou kvalit – tedy možnosti proměny každého živlu v ostatní tři bez mezistupně. Tak může Aristotelés vysvětlit např. sublimaci. Aristotelův žák, Theofrastos napsal o ohni celý spis, z něhož se zachovaly zlomky. V něm například popisuje, z jakého dřeva ze vyrábějí zápalná dřívka (vrtidlo je nejlepší z vavřínu nebo břečťanu a lůžko třeba z lípy).
Nutno podotknout, že staří předpokládali oheň všude tam, kde se vyskytovalo světlo nebo teplo. Z ohně jsou hvězdy, slunce, oheň je záhadně přítomen v pazourku a křemeni, blesk je úžasným případem ohně stejně jako činné sopky.
Oheň dnes
Fascinace ohněm přetrvala dodnes, nejen u domorodých kmenů, ale v hojné míře se objevuje i v moderní společnosti. Mnoho lidí po celém světě se zabývá nejen jeho praktickým využitím, ale také jako formou uměleckého vyjádření. S tímto fenoménem se setkáváme napříč kulturami po celé Zemi. S ohněm často tančí břišní tanečnice, ohnivé efekty jsou k vidění na mnoha hudebních koncertech a v neposlední řadě se vždy potěšíme pohledem na vzdušné ohnivé představení v podobě ohňostroje.
V mnoha zemích existují amatérské i profesionální spolky představující své umění na veřejnosti zabývající se Ohnivým představením (fireshow). V České republice mezi takové skupiny patří Pa-li-Tchi či Pyroterra.
Reference
- ↑ http://botany.upol.cz/pagedata_cz/vyukove-materialy/55_zaklady-ekologie-2.pdf – Význam ohně v evoluci člověka
- ↑ Raw foodies: Europe's earliest humans did not use fire. phys.org [online]. [cit. 2020-08-17]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Sciencemag.cz [online]. 2017-01-13 [cit. 2020-08-17]. Dostupné online.
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu oheň na Wikimedia Commons - Galerie oheň na Wikimedia Commons
Slovníkové heslo oheň ve Wikislovníku
Téma Oheň ve Wikicitátech
