تويت
لهب Flame - Flamme
اللهب
عرف الإنسان القديم اللهب flame نتيجة الحرائق التي تحدثها الصواعق فأرعبته، إذ كانت ناراً غير منضبطة، لكن عندما اكتشف الإنسان كيفية اشعال النار وضبطها والحفاظ عليها في كهفه بحرق جذوع الأشجار والأغصان اليابسة منذ ما يزيد على 500000 سنة استفاد منها في طهي طعامه وفي إنارة دربه في كهفه، وكانت الخطوة الكبرى في تقدم العقل البشري، وقام الإنسان بتقديس النار وعبادتها لفائدتها. وقد ساعد اكتشاف النار على صنع الفخار وزيادة صلابته فاستخدمه في طهي طعامه والحفاظ على مائه، كما استفاد منه في صنع السُّرُج الفخارية ذات الفتيلة التي استخدمت - خاصة بعد الاستقرار الزراعي منذ 10000 سنة - في سكن الإنسان منبعاً للإنارة، حيث يمكن أن توضع في مكان معين من البيت أو تُحمل لتضيء حيث يمضي مستخدموها، ووُضعت أيضاً في مواقع الدفن مع الأموات حتى تنير أرواحهم حسب المعتقدات السائدة.
استعمل عدد من المواد لإشعال النار في السُّرُج، وذلك حسب توفرها وكلفتها ورائحتها وكان الشائع منها الزيوت النباتية (زيت الزيتون - زيت الكتان - زيت السمسم) والشحوم الحيوانية وشمع النحل. وظلت أنواع من السُّرُج في الاستخدام للإنارة حتى بداية القرن العشرين. واستخدم فيها بعض منتجات البترول، كما استخدم لهب الشموع المصنَّعة من الشحوم الحيوانية في إنارة البيوت والقصور والمعابد وأخذت أشكالاً جميلة، وأضيفت إليها الروائح الذكية، ولازال لهبها وإنارتها تبهج الناظر في المطاعم والمناسبات السعيدة وأعياد الميلاد.
كان لاكتشاف النفط والتعرف على طريق تقطيره وفصل مكوناته دور مهم في استخدام أنواع جديدة من الوقود في الإنارة والطبخ والاستخدامات الصناعية. وهكذا استخدم زيت الكاز في الإنارة في الفوانيس والشمعدانات واللوكس، كما استخدم زيت الكاز وسيلة للطبخ في استخدام بابور الكاز. واستخدم المازوت للتدفئة بحرقه في المدافئ المنزلية، وفي تسخين المياه في الحمامات أو في حراقات التدفئة المركزية، ويستخدم الفيول في الأفران الصناعية.
كما فصلت الغازات من البترول والغاز الطبيعي والفحم الحجري، وخصوصاً الألكانات والذي يمثل الميتان أول سلسلتها، ويتألف من ذرة كربون مع أربع ذرات هدروجين، وقد تمتد السلسلة لتصل إلى 30 أو40 ذرة كربون، في حين يحوي الغاز الطبيعي الميتان بصورة رئيسية وكمية أقل من الإيتان والبروبان.
يُفصل الجزء بروبان وبوتان عن المكونات الأخرى بالإسالة ويضغط في أسطوانات ثم يباع للاستهلاك في البيوت وغيرها مصدراً للهب.
عندما يحترق الميتان فإنه يعطي غاز ثنائي أكسيد الكربون والماء، والمهم هو الحصول على الحرارة من هذا الاحتراق إذ يعطي احتراق مول منه 213 كيلو حريرة.
تستخدم حراقات الغاز في المخابر من أجل طرق مختلفة في التسخين كما هي الحال في حراق بنزن العادي الذي يعطي حرارة عالية نوعاً ما عند تنظيم كمية الغاز بالمقارنة مع كمية الهواء الداخلة حيث تعطي لهباً غير مدخن، وقد أُجري بعض التطوير على تصميم الحراق حيث يمكن تنظيم دخول الهواء والغاز، يدعى هذا النوع المطور بحراق تيريل Tirril يعطي حرارة 1050- 1150م إلى بوتقة بلاتين أو 600-700م إلى بوتقة خزف مغطاة، وتستخدم بعض المخابر الطبية مصابيح الكحول للتسخين وهي عبارة عن وعاء يحوي كحول ميثيلين أو إيثيلين تمتد منه فتيلة تشعل للتسخين فترة بسيطة.
استخدم عمال المناجم لهب الإستيلين للإنارة داخل أنفاق المناجم تحت الأرض، وتم الحصول عليه من تفاعل قطرات الماء مع كاربيد الكالسيوم. كما استخدمت شعلة الإستيلين مع الأكسجين في حرَّاق اللحام المستخدم في لحام المعادن للوصول إلى درجات حرارة عالية كافية لصهر المعدن.
استفادت مخابر الكيمياء التحليلية من المبدأ البسيط أنه إذا عرض محلول ملح للهب فإن اللهب يتلون باللون الأصفر، وهذه دلالة على الملح الذي يحوي الصوديوم الذي يعطي هذا اللون الذي يمكن التعرف عليه من خلاله، وتدل زيادة شدة اللون على زيادة تركيز هذا الملح. وقد طورت تقانات تحليلية دقيقة تقيس إلى مستوى جزء من المليون من تركيز المادة في طريقة مطيافية الإصدار الذري أو في طريقة مطيافية الامتصاص الذري، حيث يتمّ في كلتا الطريقتين استخدام اللهب، وقد استخدمت مجموعة من أنواع اللهب حسب غازات الوقود والغازات المؤكسدة المبينة أدناه مع درجة حرارتها والتي تقاس بوساطة مزدوجة حرارية:
هدروجين - أكسجين 2677م .
هدروجين - هواء 2045م .
بروبان - هواء 1725م .
بروبان - أكسجين 2900م .
أستيلين - هواء 2250م .
أستيلين - أكسجين 3060م .
أستيلين ـ أكسيد الآزوتي N2O م 2955م
هدروجين - أرغون - هواء حامل 1577م.
يستخدم فيها نوعان من الحراقات: الحراق الكلي الاستهلاكي والذي يسحب الغاز المؤكسد جميع العينة إلى اللهب وهذا النوع يصلح لمجموعة الغازات هدروجين ـ أكسجين وأستيلين ـ أكسجين، والحراق المسبق المزج الذي يأخذ جزءاً من العينة وهو ذو شق ويستخدم لباقي أنواع اللهب. وتم في هاتين الطريقتين تحليل معظم عناصر الجدول الدوري كيفياً وكمياً. وقد ازدادت أهمية استعمال البلازما منبع إثارة في الإصدار الذري في السنوات الأخيرة حيث يحدث تأين في غاز الأرغون الذي يجري في أنبوب كوارتز يُلف حوله وشيعة من النحاس تزود بالطاقة من مولد تواتر راديوي مما يعطي ما يشـبه اللهب درجة حرارته تراوح بين 9000- 10000 ْ K.
عبد المجيد شيخ حسين
اللهب
عرف الإنسان القديم اللهب flame نتيجة الحرائق التي تحدثها الصواعق فأرعبته، إذ كانت ناراً غير منضبطة، لكن عندما اكتشف الإنسان كيفية اشعال النار وضبطها والحفاظ عليها في كهفه بحرق جذوع الأشجار والأغصان اليابسة منذ ما يزيد على 500000 سنة استفاد منها في طهي طعامه وفي إنارة دربه في كهفه، وكانت الخطوة الكبرى في تقدم العقل البشري، وقام الإنسان بتقديس النار وعبادتها لفائدتها. وقد ساعد اكتشاف النار على صنع الفخار وزيادة صلابته فاستخدمه في طهي طعامه والحفاظ على مائه، كما استفاد منه في صنع السُّرُج الفخارية ذات الفتيلة التي استخدمت - خاصة بعد الاستقرار الزراعي منذ 10000 سنة - في سكن الإنسان منبعاً للإنارة، حيث يمكن أن توضع في مكان معين من البيت أو تُحمل لتضيء حيث يمضي مستخدموها، ووُضعت أيضاً في مواقع الدفن مع الأموات حتى تنير أرواحهم حسب المعتقدات السائدة.
استعمل عدد من المواد لإشعال النار في السُّرُج، وذلك حسب توفرها وكلفتها ورائحتها وكان الشائع منها الزيوت النباتية (زيت الزيتون - زيت الكتان - زيت السمسم) والشحوم الحيوانية وشمع النحل. وظلت أنواع من السُّرُج في الاستخدام للإنارة حتى بداية القرن العشرين. واستخدم فيها بعض منتجات البترول، كما استخدم لهب الشموع المصنَّعة من الشحوم الحيوانية في إنارة البيوت والقصور والمعابد وأخذت أشكالاً جميلة، وأضيفت إليها الروائح الذكية، ولازال لهبها وإنارتها تبهج الناظر في المطاعم والمناسبات السعيدة وأعياد الميلاد.
كان لاكتشاف النفط والتعرف على طريق تقطيره وفصل مكوناته دور مهم في استخدام أنواع جديدة من الوقود في الإنارة والطبخ والاستخدامات الصناعية. وهكذا استخدم زيت الكاز في الإنارة في الفوانيس والشمعدانات واللوكس، كما استخدم زيت الكاز وسيلة للطبخ في استخدام بابور الكاز. واستخدم المازوت للتدفئة بحرقه في المدافئ المنزلية، وفي تسخين المياه في الحمامات أو في حراقات التدفئة المركزية، ويستخدم الفيول في الأفران الصناعية.
كما فصلت الغازات من البترول والغاز الطبيعي والفحم الحجري، وخصوصاً الألكانات والذي يمثل الميتان أول سلسلتها، ويتألف من ذرة كربون مع أربع ذرات هدروجين، وقد تمتد السلسلة لتصل إلى 30 أو40 ذرة كربون، في حين يحوي الغاز الطبيعي الميتان بصورة رئيسية وكمية أقل من الإيتان والبروبان.
يُفصل الجزء بروبان وبوتان عن المكونات الأخرى بالإسالة ويضغط في أسطوانات ثم يباع للاستهلاك في البيوت وغيرها مصدراً للهب.
عندما يحترق الميتان فإنه يعطي غاز ثنائي أكسيد الكربون والماء، والمهم هو الحصول على الحرارة من هذا الاحتراق إذ يعطي احتراق مول منه 213 كيلو حريرة.
تستخدم حراقات الغاز في المخابر من أجل طرق مختلفة في التسخين كما هي الحال في حراق بنزن العادي الذي يعطي حرارة عالية نوعاً ما عند تنظيم كمية الغاز بالمقارنة مع كمية الهواء الداخلة حيث تعطي لهباً غير مدخن، وقد أُجري بعض التطوير على تصميم الحراق حيث يمكن تنظيم دخول الهواء والغاز، يدعى هذا النوع المطور بحراق تيريل Tirril يعطي حرارة 1050- 1150م إلى بوتقة بلاتين أو 600-700م إلى بوتقة خزف مغطاة، وتستخدم بعض المخابر الطبية مصابيح الكحول للتسخين وهي عبارة عن وعاء يحوي كحول ميثيلين أو إيثيلين تمتد منه فتيلة تشعل للتسخين فترة بسيطة.
استخدم عمال المناجم لهب الإستيلين للإنارة داخل أنفاق المناجم تحت الأرض، وتم الحصول عليه من تفاعل قطرات الماء مع كاربيد الكالسيوم. كما استخدمت شعلة الإستيلين مع الأكسجين في حرَّاق اللحام المستخدم في لحام المعادن للوصول إلى درجات حرارة عالية كافية لصهر المعدن.
استفادت مخابر الكيمياء التحليلية من المبدأ البسيط أنه إذا عرض محلول ملح للهب فإن اللهب يتلون باللون الأصفر، وهذه دلالة على الملح الذي يحوي الصوديوم الذي يعطي هذا اللون الذي يمكن التعرف عليه من خلاله، وتدل زيادة شدة اللون على زيادة تركيز هذا الملح. وقد طورت تقانات تحليلية دقيقة تقيس إلى مستوى جزء من المليون من تركيز المادة في طريقة مطيافية الإصدار الذري أو في طريقة مطيافية الامتصاص الذري، حيث يتمّ في كلتا الطريقتين استخدام اللهب، وقد استخدمت مجموعة من أنواع اللهب حسب غازات الوقود والغازات المؤكسدة المبينة أدناه مع درجة حرارتها والتي تقاس بوساطة مزدوجة حرارية:
هدروجين - أكسجين 2677م .
هدروجين - هواء 2045م .
بروبان - هواء 1725م .
بروبان - أكسجين 2900م .
أستيلين - هواء 2250م .
أستيلين - أكسجين 3060م .
أستيلين ـ أكسيد الآزوتي N2O م 2955م
هدروجين - أرغون - هواء حامل 1577م.
يستخدم فيها نوعان من الحراقات: الحراق الكلي الاستهلاكي والذي يسحب الغاز المؤكسد جميع العينة إلى اللهب وهذا النوع يصلح لمجموعة الغازات هدروجين ـ أكسجين وأستيلين ـ أكسجين، والحراق المسبق المزج الذي يأخذ جزءاً من العينة وهو ذو شق ويستخدم لباقي أنواع اللهب. وتم في هاتين الطريقتين تحليل معظم عناصر الجدول الدوري كيفياً وكمياً. وقد ازدادت أهمية استعمال البلازما منبع إثارة في الإصدار الذري في السنوات الأخيرة حيث يحدث تأين في غاز الأرغون الذي يجري في أنبوب كوارتز يُلف حوله وشيعة من النحاس تزود بالطاقة من مولد تواتر راديوي مما يعطي ما يشـبه اللهب درجة حرارته تراوح بين 9000- 10000 ْ K.
عبد المجيد شيخ حسين