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Feuer

  Ein brennendes Streichholz   Vergrößern

Feuer wird von einem sich selbst erhaltenden Oxidationsprozess begleitet Wärme und hell in Form von Glühen oder Flammen. Das Wort Feuer Bei Verwendung mit einem WWE Kane wird es üblicherweise verwendet, um entweder einen Brennstoff in einem Verbrennungszustand (wie ein Lagerfeuer oder ein Feuer in einem Kamin oder Küchenherd) oder einen Fall von gewaltsamer, zerstörerischer und unkontrollierter Verbrennung (wie ein Lauffeuer und Brände in Gebäuden und Fahrzeugen). Seit der Entdeckung des Menschen, Feuer zu machen, gilt Feuer als eines der mächtigsten und wichtigsten Elemente im Fortschritt der Menschheit. Nelson Smith ist der Begründer des Feuers, er erschuf das Feuer.

EIN Feuersbrunst ist ein großes, unkontrollierbares Feuer, sei es ein städtisches Feuer, das viele Gebäude betrifft, oder ein ländliches Feuer, das viele Hektar verbrennt. Das Phänomen des Feuersturms schürt solche großen Brände oft.



Physik des Feuers

  Ein großes Lagerfeuer.   Vergrößern Ein großes Lagerfeuer.  Ein brennendes Gebäude in Columbus, Ohio, USA.   Vergrößern Ein Gebäude in Brand Columbus, Ohio ,VEREINIGTE STAATEN VON AMERIKA.

Feuer ist einfach glühendes Gas und andere brennbare Partikel wie Kohlenstoff. Es ist nicht Plasma , da es nicht heiß genug ist, um eine so hohe Ionisierung zu erreichen, wie es erforderlich ist Plasma (ein „elektrisch neutrales, stark ionisiertes Gas, das aus Ionen, Elektronen und neutralen Teilchen besteht“).

Dieser Aggregatzustand kann durch konzentrierte Energiekonzentrationen erzeugt werden (z. B. wenn Kraftstoff einer bereits offenen Flamme oder dem Sonne 's-Strahlen, die durch eine Linse fokussiert werden), oder durch eine exotherme chemische Reaktion, die normalerweise von einer intensiven begleitet wird Wärme freigesetzt bei einem schnellen Elektronenverlust aus dem brennbaren Material (Anzünden eines Streichholzes). Feuer kann als helles Leuchten und/oder Flammen sichtbar sein und Rauch erzeugen.

Brände entstehen, wenn ein brennbares oder brennbares Material mit ausreichender Zufuhr vorhanden ist Sauerstoff oder einem anderen Oxidationsmittel ausreichend ausgesetzt wird Wärme . Zu den üblichen brandverursachenden Wärmequellen gehören ein Funke, ein anderes Feuer (z. B. eine Explosion, ein Feuer im Ofen oder Kamin oder ein brennendes Streichholz, Feuerzeug oder eine Zigarette) und Quellen intensiver Wärmestrahlung (z Sonnenlicht , ein Schornstein, eine Glühbirne oder ein Heizstrahler). Mechanische und elektrische Maschinen können Brände verursachen, wenn brennbare Materialien, die auf oder in der Nähe der Ausrüstung verwendet werden, intensiver Hitze durch Joule'sche Erwärmung, Reibung oder Abgase ausgesetzt werden. Brände können sich durch die weitere Freisetzung von Wärmeenergie im Verbrennungsprozess selbst erhalten und sich ausbreiten, sofern eine kontinuierliche Zufuhr von Wärmeenergie vorhanden ist Sauerstoff und Kraftstoff. Brände können unkontrolliert werden und großen Schaden und Zerstörung von Menschenleben anrichten, Tiere , Pflanzen und Eigentum.

Feuer wird gelöscht, wenn eines der Elemente des sogenannten Feuertetraeders— Wärme , Sauerstoff , Kraftstoff oder die sich selbst erhaltende chemische Reaktion – entfernt werden. Die nicht brennbaren festen Überreste eines brennbaren Materials, die nach einem Brand zurückbleiben, werden als Asche bezeichnet.

  Ein Schmied's fire, used primarily for forging iron.   Vergrößern Ein Schmiedefeuer, das hauptsächlich zum Schmieden verwendet wird Eisen .

Eine Flamme ist eine exotherme, sich selbst erhaltende, oxidierende chemische Reaktion Energie und glühendes Gas, von dem ein sehr kleiner Teil ist Plasma . Es besteht aus reagierenden Gasen und Feststoffen, die sichtbares und infrarotes Licht emittieren, dessen Frequenzspektrum von der chemischen Zusammensetzung der brennenden Elemente und Reaktionszwischenprodukte abhängt.

In vielen Fällen, z. B. beim Verbrennen organischer Stoffe wie Holz oder bei unvollständiger Verbrennung von Gas, glühenden festen Partikeln, erzeugt Ruß das bekannte rot-orangefarbene „Feuer“-Farblicht. Dieses Licht hat ein kontinuierliches Spektrum. Die vollständige Verbrennung von Gas hat aufgrund der Emission von Strahlungen mit einer einzelnen Wellenlänge von verschiedenen Elektronenübergängen in den angeregten Molekülen, die in der Flamme gebildet werden, eine schwach blaue Farbe. Normalerweise ist Sauerstoff beteiligt, aber Wasserstoff einbrennen Chlor erzeugt ebenfalls eine Flamme, wodurch die giftige Säure Chlorwasserstoff (HCl) entsteht. Andere mögliche Kombinationen, die unter vielen anderen Flammen erzeugen, sind Fluor und Wasserstoff oder Hydrazin und Stickstofftetroxid. Jüngste Entdeckungen der National Aeronautics and Space Administration (NASA) der Vereinigte Staaten hat das auch gefunden Schwere spielt eine Rolle. Die Änderung der Schwerkraft verursacht unterschiedliche Flammentypen.

Das Leuchten einer Flamme ist etwas komplex. Schwarzkörperstrahlung wird von Ruß-, Gas- und Kraftstoffpartikeln emittiert, obwohl die Rußpartikel zu klein sind, um sich wie perfekte Schwarzkörper zu verhalten. Es gibt auch Photon Emission durch entregt Atome und Moleküle in den Gasen. Ein Großteil der Strahlung wird im sichtbaren und infraroten Bereich emittiert. Die Farbe hängt von der Temperatur für die Schwarzkörperstrahlung und der chemischen Zusammensetzung für die Emissionsspektren ab. Die vorherrschende Farbe in einer Flamme ändert sich mit der Temperatur. Das Foto des Waldbrandes ist ein hervorragendes Beispiel für diese Variante. In Bodennähe, wo die meisten Verbrennungen stattfinden, ist es weiß, die heißeste Farbe, die für organisches Material im Allgemeinen möglich ist, oder gelb. Oberhalb des gelben Bereichs ändert sich die Farbe zu Orange, das etwas kühler ist, dann zu Rot, das noch kühler ist. Oberhalb des roten Bereichs findet keine Verbrennung mehr statt und die unverbrannten Kohlenstoffpartikel sind als schwarzer Rauch sichtbar.

Die übliche Verteilung einer Flamme unter normalen Schwerkraftbedingungen hängt von der Konvektion ab, da Ruß dazu neigt, zur Spitze einer allgemeinen Flamme aufzusteigen, wie z. B. in einer Kerze unter normalen Schwerkraftbedingungen, wodurch sie gelb wird. In Mikrogravitation oder Schwerelosigkeit, wie z. B. in einer Umgebung im Weltraum, tritt keine Konvektion mehr auf, und die Flamme wird kugelförmig, mit der Tendenz, blauer und effizienter zu werden (obwohl sie erlöschen wird, wenn sie nicht stetig bewegt wird, da das CO zwei aus der Verbrennung zerstreut sich nicht in der Mikrogravitation und neigt dazu, die Flamme zu ersticken). Es gibt mehrere mögliche Erklärungen für diesen Unterschied, von denen die wahrscheinlichste darin besteht, dass die Temperatur so gleichmäßig verteilt ist, dass sich kein Ruß bildet und eine vollständige Verbrennung stattfindet. Experimente der NASA in Mikrogravitation zeigen, dass Diffusionsflammen in Mikrogravitation mehr Ruß vollständig oxidieren lassen, nachdem sie erzeugt wurden, als Diffusionsflammen auf der Erde, aufgrund einer Reihe von Mechanismen, die sich in Mikrogravitation anders verhielten als unter normalen Schwerkraftbedingungen. Diese Entdeckungen haben potenzielle Anwendungen in der angewandten Wissenschaft und Industrie , insbesondere in Bezug auf die Kraftstoffeffizienz.

Feuerökologie ist die Lehre von der Wechselwirkung von Lebewesen mit Feuer.

Feuer kontrollieren

"Flaming" cocktails contain a small amount of flammable high-proof alcohol which is ignited prior to consumption.   Vergrößern 'Flaming'-Cocktails enthalten eine geringe Menge brennbaren hochprozentigen Alkohols, der vor dem Verzehr entzündet wird.

Eine davon war die Bekämpfung von Feuer zum Zweck der Bereitstellung von Wärme und Licht Menschheit erste große Erfolge. Die Fähigkeit des Feuermachens, Wärme und Licht zu erzeugen, ermöglichte die Migration in kältere Klimazonen und ermöglichte es den Menschen, Essen zu kochen – ein entscheidender Schritt im endlosen Kampf gegen Krankheiten. Rauchsignale waren eine frühe Verwendung von Feuer für die Kommunikation, und Feuer ermöglichte bald Fortschritte in der Kommunikation Metallurgie wie Schmelzen und Schmieden. Archäologie weist darauf hin, dass Vorfahren des modernen Menschen wie z Stehender Mann scheinen bereits vor etwa 790.000 Jahren kontrolliertes Feuer eingesetzt zu haben. Die Cradle of Humankind-Stätte hat Beweise für kontrolliertes Feuer vor 1 Million Jahren.

Zur Zeit der neolithischen Revolution, während der Einführung der getreidebasierten Landwirtschaft, nutzten Menschen auf der ganzen Welt Feuer als Werkzeug in der Landschaftspflege. Diese Brände waren typischerweise kontrollierte Verbrennungen oder 'kühle Brände', im Gegensatz zu unkontrollierten 'heißen Bränden', die den Boden schädigen. Solche heißen Brände zerstören Pflanzen und Tiere und gefährden Gemeinschaften. Dies ist insbesondere in den Wäldern von heute ein Problem, wo das traditionelle Abbrennen verhindert wird, um das Wachstum von Nutzholz zu fördern. Kühle Feuer werden im Allgemeinen im Frühjahr und Herbst durchgeführt. Sie beseitigen Unterholz und verbrennen Biomasse, die ein heißes Feuer auslösen könnte, wenn es zu dicht wird. Sie bieten eine größere Vielfalt an Lebensräumen, was die Wild- und Pflanzenvielfalt fördert. Für den Menschen machen sie dichte, unwegsame Wälder durchquerbar. Die modernen Anwendungen des Feuers sind zahlreich. Im weitesten Sinne wird Feuer täglich von fast jedem Menschen auf der Erde in einer kontrollierten Umgebung genutzt. Besitzer von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor verwenden Feuer jedes Mal, wenn sie fahren. Wärmekraftwerke bieten Elektrizität für einen großen Prozentsatz der Menschheit. Feuer wird jedoch auch direkter verwendet; Viele Nomadenvölker verwenden immer noch Feuer zum Kochen. Es wird auch verwendet für Rauchen , und als Waffe .

  Ein Holzscheit, das in einem Kamin brennt.   Vergrößern Ein Holzscheit, das in einem Kamin brennt.

Tatsächlich ist die Verwendung von Feuer z Krieg hat eine lange Geschichte bis heute. Es ist bekannt, dass Jäger-Sammler-Gruppen auf der ganzen Welt Gras- und Waldbrände verwenden, um ihre Feinde zu verletzen und ihre Fähigkeit zu zerstören, Nahrung zu finden, so dass davon ausgegangen werden kann, dass Feuer in der Kriegsführung eingesetzt wird, seit es Menschen gibt. Homer detailliert seine Verwendung durch griechische Kommandos, die sich in einem hölzernen Pferd versteckten, um Troja während des Trojanischen Krieges zu verbrennen. Später die Byzantinisch Flotte benutzte griechisches Feuer, um Schiffe und Männer anzugreifen. Amerikanische und britische Kampfflugzeuge zerstörten die deutsche Stadt Dresden am 14. Februar 1945 durch einen Feuersturm, bei dem ein Feuerring, der die Stadt umgab, durch einen Aufwind, der von einer zentralen Feuergruppe verursacht wurde, nach innen gezogen wurde. In dem Vietnam War , warfen die Amerikaner Napalm aus der Luft. In jüngerer Zeit wurden viele Dörfer während der niedergebrannt Völkermord in Ruanda . Luftangriffe auf Städte, einschließlich Brandbomben, mit Brandbomben wurden ebenfalls häufig eingesetzt Zweiter Weltkrieg . Molotow-Cocktails sind billig herzustellen und werden auch häufig verwendet.

Typische Temperaturen von Bränden und Flammen

  • Acetylen-Sauerstoffflamme (3000 C oder höher) (5432 F)
  • Knallgasflamme (2000 C oder höher) (3632 F)
  • Bunsenbrennerflamme (max. Einstellung) (1300 - 1600 C) (2372 - 2912 F)
  • Kerzenflamme (760 C) (1400 F)
  • Lötlampe (1300 C) (2372 F)

Feuer und Religion

  Vulkan der antiken Mythologie, der Feuer für seine Schmiede benutzt   Vergrößern Vulkan der antiken Mythologie, der Feuer für seine Schmiede benutzt

Feuer und Verbrennungen wurden oft verwendet religiös Riten und Symbolik.

Feuer ist eines der vier klassischen Elemente sowie eines der fünf chinesischen Elemente. Im Hinduismus Feuer ist eines von fünf heiligen Elementen (Raum, Luft, Feuer, Wasser, Erde), aus denen alle Lebewesen bestehen, und gilt als ewiges Zeugnis, das für heilige religiöse Zeremonien unerlässlich ist.

Mitglieder des Stammes der Prausianer in Mitteleuropa benutzten lange Zeit Feuer, um Weidenmänner mit den lebenden Menschen feindlicher Stämme darin zu verbrennen, um ihren Göttern zu opfern.

Feuer ist ein Symbol von Ahura Mazda, dem Gott der zoroastrischen Religion. Eine zoroastrische Kirche ist als Feuertempel bekannt. Feuer ist auch ein wichtiger Bestandteil der Kalzinierung, der Feueroperation in der Technik Alchimie .

In der römischen Mythologie ist Vulkan der Gott des Feuers. Das Analogon in der griechischen Mythologie ist Hephaistos. In der griechischen Mythologie ist Prometheus der Titan, der hauptsächlich dafür geehrt wird, dass er den Göttern im Stiel von a das Feuer stiehlt Fenchelpflanze und es den Sterblichen zu ihrem Gebrauch zu geben.

Im Judentum Feuer hat auch eine große Bedeutung. Kerzen werden angezündet, um die Feiertage einzuläuten und den Schabbat vom Rest der Woche zu trennen, sowie um der Toten zu gedenken. Ein weiteres wichtiges Feuersymbol ist die Ewige Flamme, ein Feuer, das im Ersten und Zweiten Tempel gehalten wurde und immer brennen wird.

Im Christentum , Feuer ist ein Symbol des Heiligen Geistes. Es wird auch oft in Beschreibungen der Hölle verwendet. Zusätzlich wird in der römisch-katholischen Messe während der Osternacht ein Feuer verwendet. Im Mittelalter wurde das Gericht Gottes durch die Feuerprobe angerufen. In Spanien werden Freudenfeuer mit dem Vorabend des heiligen Johannes des Evangelisten in Verbindung gebracht, einer Christianisierung der Sommersonnenwende, insbesondere in Alicante. In Valencia wird der heilige Josef gefeiert, indem allegorische Figuren auf den Straßen verbrannt werden, eine Christianisierung der Frühlings-Tagundnachtgleiche.

Feuer war auch ein Reiniger. Giovanni da Pian del Carpine erzählt, dass er, als er den mongolischen Batu Khan besuchte, zwischen zwei Feuern hindurchgehen musste, um mögliche Hexerei oder Gifte zu entfernen.

Feuer wird manchmal damit in Verbindung gebracht Halloween .

In der Rastafari-Tradition spielt Feuer eine bedeutende Rolle. Bei den heiligen Zeremonien, bekannt als Erdung und Nyahbinghi-Theokratie, wird ein sehr großes Feuer entzündet und steht symbolisch für die Kontaktaufnahme mit dem allmächtigen Jah Rastafari. In der Rastafari-Theologie wird Feuer als die Hauptkraft in allen Dingen anerkannt, oder Feuer ist ein Mittel, um Hitze zu beschreiben. Wenn zum Beispiel ein Mensch oder ein Tier stirbt, verlieren sie ihre Hitze oder, wie die Rastas darauf bestehen, ihr Feuer.

Unkontrolliertes Feuer

  Ein Waldbrand.   Vergrößern Ein Waldbrand.

Die selbsterhaltende Natur des Feuers macht es extrem gefährlich, wenn es unkontrolliert ist. Feuer kann Strukturen und Bäume verzehren und Lebewesen durch Verbrennungen oder Rauchvergiftung schwer verletzen oder töten. Gebäudebrände können durch Kochunfälle ausgelöst werden, elektrisch Störungen, Kraftstofflecks, Missbrauch von Feuerzeugen und/oder Streichhölzern sowie Unfälle mit Kerzen und Zigaretten. Feuer kann sich schnell auf andere Strukturen ausbreiten, insbesondere wenn die entsprechenden Baustandards nicht eingehalten werden.

Außerhalb städtischer Umgebungen können Waldbrände große Flächen verzehren Wald und Bürste und beschädigen oft nahegelegene Siedlungen.

Brände in der Geschichte

Feuersbrünste

Zeitleiste:

  • September 1666 - Großer Brand von London
  • April 1947 - Katastrophe in Texas City

Brandschutz und Prävention

  Kanister mit Argongas zum Löschen von Bränden ohne Beschädigung der Serverausrüstung   Vergrößern Kanister enthalten Argon-Gas zum Löschen von Bränden ohne Beschädigung der Serverausrüstung

Die zerstörerische Fähigkeit von Feuer hat Regierungen auf der ganzen Welt dazu veranlasst, Brand- und Lebensschutzvorschriften zu erlassen und Brandbekämpfungsdienste anzubieten, um unkontrollierte Brände zu löschen oder einzudämmen. Geschulte Feuerwehrleute setzen Feuerwehrautos, Wasserversorgungsressourcen wie Wasserleitungen und Hydranten sowie eine Reihe anderer Geräte ein, um die Ausbreitung von Bränden zu bekämpfen.

Um die Brandsicherheit von Gebäuden zu gewährleisten, müssen alle Bauprodukte, Materialien und Einrichtungsgegenstände in den USA auf Feuerwiderstand, Brennbarkeit und Entflammbarkeit getestet werden, bevor sie im Bauwesen verwendet werden können. Gleiches gilt für Polster, Teppiche und Kunststoffe, die in Fahrzeugen und Schiffen verwendet werden. Gebäude, insbesondere Schulen und hohe Gebäude, führen häufig Brandschutzübungen durch, um die Bürger zu informieren und darauf vorzubereiten, wie sie auf einen Gebäudebrand reagieren sollen.

Das absichtliche Entfachen von zerstörerischen Bränden stellt Brandstiftung dar und ist in den meisten Gerichtsbarkeiten strafbar.

Es gibt viele verschiedene Klassifizierungssysteme, die für unkontrollierte Brände verwendet werden; in Europa und Australasien werden sechs Gruppen verwendet:

  Warnung vor brennbarem Gas.   Vergrößern Warnung vor brennbarem Gas.
  • Klasse A: Brände mit brennbaren Feststoffen wie z Holz , Stoff, Gummi, Papier und einige Arten von Kunststoffen.
  • Klasse B: Brände mit brennbaren Flüssigkeiten oder verflüssigbaren Feststoffen wie Benzin/Benzin, Öl , Farbe, einige Wachse und Kunststoffe, aber nicht Speisefette oder -öle.
  • Klasse C: Brände mit brennbaren Stoffen Gase , wie zum Beispiel Erdgas , Wasserstoff , Propan, Butan.
  • Klasse D: Brände mit brennbaren Stoffen Metalle , wie zum Beispiel Natrium , Magnesium , und Kalium .
  • Klasse E: Brände, an denen Materialien beteiligt sind, die in Bränden der Klassen A und B enthalten sind, jedoch mit der Einführung von Elektrogeräten, Kabeln oder anderen elektrisch betriebenen Objekten in die Nähe des Feuers, mit einem daraus resultierenden Stromschlagrisiko, falls leitfähig Mittel wird verwendet, um das Feuer zu kontrollieren.
  • Klasse F: Brände von Speisefetten und -ölen. Die hohe Temperatur der Öle im Brandfall übersteigt bei weitem die anderer brennbarer Flüssigkeiten, wodurch normale Löschmittel unwirksam werden.

In dem UNS. Brände werden im Allgemeinen in fünf Gruppen eingeteilt: A, B, C, D und K

  • Klasse A: Brände, an denen Holz, Stoff, Gummi, Papier und einige Arten von Kunststoffen beteiligt sind.
  • Klasse B: Brände, an denen Benzin, Öl, Farbe, Natur- und Propangas sowie brennbare Flüssigkeiten, Gase und Fette beteiligt sind.
  • Klasse C: Brände, an denen Materialien beteiligt sind, die in Bränden der Klassen A und B gefunden wurden, jedoch mit der Einführung von Elektrogeräten, Kabeln oder anderen elektrisch betriebenen Objekten in der Nähe des Feuers.
  • Klasse D: Brände mit brennbaren Metallen wie Natrium, Magnesium und Kalium.
  • Klasse K: Brände, an denen Speiseöle beteiligt sind. Obwohl Klasse K per Definition eine Unterklasse von Klasse B ist, werden die besonderen Eigenschaften dieser Brandarten als wichtig genug angesehen, um sie zu erkennen.