Palamiseen liittyviä vanhoja sanoja
Sana
palaa on ikivanha ja omaperäinen sana
suomensukuisissa kielissä. Se on johdettu syömistä tai nielemistä merkitsevästä kantasanasta
pala (
rekonstruktio). Samasta kantasanasta on johdettu myös osaa merkitsevä sana
pala (myös
palanen), alun perin 'suupalan' merkityksessä. Sanat palella ja
pakkanen taas on ilmeisesti johdettu palaa-sanasta, ja tällöin on ajateltu, että pakkanen polttaa tai on voimakas kuin tuli. Sama ajatus, tulen ja kylmän vertaus, on pohjalla myös paljon myöhemmässä sanassa
tulipalopakkanen, joka tavallaan ilmaisee saman asian kahdesti. Tulipalopakkasella tarkoitetaan myös kovia pakkasia joiden aikana varsinkin ennen oli vaara että talo syttyy palamaan koska sitä täytyi lämmittää niin paljon ja voimakkaasti pitkiäkin aikoja esimerkiksi piipun halkeaminen saattoi tapahtua suurissa lämpötilavaihteluissa.
Sana syttyä on ilmeisesti tarkoittanut tulen iskemistä eli tulen sytyttämistä kipinöistä, jotka saatiin lyömällä esineitä vastakkain. Sana syttyä on yleisimmän käsityksen mukaan johdettu yhteen iskemistä merkitsevästä syteä-verbistä. Samasta juontuvat myös sanat sykkiä ja sysätä. Tuli on siis sytytetty 'sysäämällä' esineitä yhteen. Sykkimisen merkityksen kautta myös sana sydän on samaa kantaa. Toisen teorian mukaan sana syttyä on ikivanhaa lainaa arjalaiskielistä, mutta tässäkin tapauksessa se olisi alun perin merkinnyt juuri tulen iskentää.
Polttaa-sanasta paljastuu toinen tulen sytyttämisen tapa.
Sana polttaa on sukua porata-sanalle, ja tämä yhteys käy selvemmäksi läheisistä sanoista porottaa ja poro (tuhkan). Sanojen taustalla on kitkan kasvattamaan lämpöön perustuvan tulipora käyttö. Tulipora on keppi, jota on pyöritelty nopeaan tahtiin joko kämmenten välissä tai jousen avulla, samalla, kun sen päätä on painettu puuta vasten. Hankaus on lämmittänyt puuta ja lopulta sytyttänyt sen palamaan. Nuohous on voinut myös merkitä tulen hankaamista, ja poron tavalla myös nuoha on merkinnyt tuhkaa. Vaivoin kytevän aineksen eli kydön nostatus ilmiliekkiin, lietsonta, taas tarkoittaa puhumista tulelle eli puhaltamista tuleen, samaan tapaan kuin loitsu tarkoittaa puhumista ikään kuin jotain yliluonnollista puhaltaen. Sana liekki lieneekin tullut lietsoa-sanasta ja tarkoittanut lietsottua tulta, ilmiliekkiä. Ilmestyessään liekki leimahtaa.
Tuli lienee sanoista vanhin. Sille on vastineita kaukaisissakin suomalais-ugrilaisissa kielissä. Sitä ei tiedetä lainatun tai johdetun mistään, tosin yhteyksiä tulla-verbiin on ehdotettu. Jos näin olisi, merkitys olisi voinut kehittyä käsityksestä, että tuli tulee eli ilmestyy, kuten on asian laita sanassa ilmiliekki.
Palon edellytykset
Liekkipalo vaatii yllä pysyäkseen syttyvää ainetta, riittävän korkeaa lämpötilaa, riittävästi happea sekä katkeamatonta ketjureaktiota. Näistä katkeamaton ketjureaktio on arkielämässä melko tuntematon käsite. Se tarkoittaa palavasta aineesta irtoavien ja palamisen virittämien vapaiden radikaalien jatkuvaa kohtaamista, mistä syntyy liekki. Liekkipalo on siis pohjimmiltaan kaasun palamista.
Vain kiinteät aineet voivat palaa hehkumalla. Hehkupalon edellytykset ovat muuten samat kuin liekkipalon, mutta koska hehkuessa happi yhtyy palavaan aineeseen suoraan aineen pinnassa, katkeamatonta ketjureaktiota ei tarvita.
Kun jokin palon edellytyksistä poistetaan, palo sammuu. Esimerkiksi sammutusjauheen sammutusvaikutus perustuu ensisijaisesti ketjureaktion katkaisemiseen. Näin ollen sen teho on hehkupaloissa huomattavasti pienempi kuin liekkipaloissa.
Palaminen kemiallisena reaktiona
Syttyvät aineet syttyvät kullekin aineelle ominaisessa lämpötilassa, aineen pitoisuudessa, happipitoisuudessa. Syttymiseen liittyy erilaisia ainekohtaisia lämpötiloja kuten savupiste, leimahduspiste ja palopiste. Syttyvä aine voi myös syttyä ilman ulkoista sytytyslähdettä itsesyttymislämpötilassaan.
Palaminen on eksoterminen reaktio. Aineen palaessa vapautuu kemiallista energiaa, jonka voi havaita lämpönä yleensä myös valona. Palamislämpötila ja vapautuvan energian määrä riippuu materiaalista ja palamisprosessin nopeudesta.
Kun aine palaa, muodostuu oksideja. Esimerkiksi vedyn palaessa syntyy divetyoksidia eli vettä (H2O), korkean lämpötilan vuoksi kuitenkin höyrynä. Vesi soveltuu tämän takia palojen sammuttamiseen, sillä se on täydellisen palamisen lopputulos eikä voi enää syttyä. Toisaalta esimerkiksi hiilimonoksidi eli häkä (CO) on vain osaksi palanutta hiiltä ja se palaa herkästi edelleen, jolloin syntyy hiilidioksidia (CO2). Hiilen palaessa syntyvä hiilimonoksidi kuitenkin leviää sellaisenaan ympäröivään ilmaan, jos happea ei ole riittävästi sen palamiseen.
Helposti palavia alkuaineita ovat myös esimerkiksi rikki ja fosforia, joiden palaessa syntyy rikkidioksidi (SO2) ja fosforipentoksidia (P2O5). Palamistuotteista hiilimonoksidi, hiilidioksidi ja rikkidioksidi ovat tavallisissa lämpötiloissa kaasuja, fosforipentoksidi sitä vastoin kiinteää ainetta.
Orgaanisten yhdisteiden palaessa niiden molekyyleissä olevat atomit, etenkin hiili- ja vetynatomit irtovat toisistaan, ennen kuin ne yhtyvät ilmasta tulevan hapen kanssa hiilidioksidi- ja vetymolekyyleiksi. Esimerkiksi yksinkertaisimman orgaanisen yhdisteen, metaani palamisreaktion kaava on
CH4 + 2 O2 => CO2 + 2 H2O
Suurimolekyylisempien orgaanisten molekyylien hajotessa palamisen yhteydessä syntyy yleensä välivaiheina eräitä pienempimolekyylisiä aineita. Mikäli ne ovat helposti haihtuvia, kuten esimerkiksi monien aineiden palaessa syntyvä akroleiini, ne helposti leviävät sellaisenaan ympäristöönkin, jolloin palaminen jää siis vaillinaiseksi, mutta ympäröivässä viileämmässä ilmassa nämä aineet jälleen tiivistyvät pieniksi hiukkasiksi. Savu koostuukin juuri tällä tavoin syntyneistä, ilmassa leijuvista hiukkasista, jotka ovat sekoittuneet palamisessa syntyneisiin kaasuihin. Koska hiili palaa hitaammin kuin vety, syntyy orgaanisten aineiden palaessa yleensä myös hienojakoista hiilipölyä, nokea. Samasta syystä esimerkiksi puun palaessa jää jäljelle hiillosta, jos tuli sammutetaan, ennen kuin se on loppuun palanut.
Yleensä orgaaniset aineet sisältävät myös palamattomia kiinteitä ainesosia, jotka jäävät muuten täydellisenkin palamisen jälkeen jäljelle tuhkana. Esimerkiksi useimpien puulajien melko suuren kaliumpitoisuuden vuoksi puun tuhka koostuu suurelta osin kaliumkarbonaatista, K2CO3.
palavat Helsingissä 5. toukokuuta 2006
Tulentekotapoja
Tuli voidaan saada aikaiseksi muiden muassa seuraavilla tavoilla:
Luonnossa tuli voi syttyä muiden muassa seuraavilla tavoilla:
Lähde
Ild
Feuer
Feu
Eld
)
)
)
