Ateş Nedir? Nasıl Yanar, Nasıl Yakar?

Ateş Nedir? Nasıl Yanar, Nasıl Yakar?
7 dakika
112,616 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Ateş, insanlık tarihinin en önemli unsurlarından biri olmuştur. Yapılan çalışmalar, türümüzün atalarının ve kuzenlerinin ateşe hükmedişi sayesinde çok farklı evrimsel patikalara girdiğini göstermektedir. Bir diğer deyişle, eğer ki ateşe hükmetmemiş olsaydık, belki de şu anda burada bizler bunları yazıyor, sizler de bunları okuyor olamazdınız.

Böylesine önemli bir araç, insanlık tarihinde birçok farklı anlama gelmiştir. Kimisi bu ilginç kimyasal süreci kutsallaştırarak tapınmış, kimisi oldukça sıradan ve bilimsel yaklaşmıştır. Kimisi ise özünde tarafsız olan bu aracı alıp, insanlık tarihinde çokça gördüğümüz gibi bir imha silahı haline getirmiştir. Ateşi ve genel olarak yanma tepkimelerini kullanan, akıl almaz patlayıcılar üretilmiş ve bunlarla milyonlarca insan yeryüzünden silinmiştir. Kimi zamansa, patlayıcılar olmaksızın ateş, insanları diri diri yakma ve katletme aracı olarak kullanılmış, masum birçok insanın, aydının, düşünürün, bilim insanının, kısaca gerici düşüncenin (ve genelde gücü ve kontrolü elinde bulunduranların) korktuğu ve çekindiği kim varsa onların acı içerisinde ölmelerine sebep olmuştur.

Tüm bu vahim ve insanlık açısından acınası durumlar bir yana, genel olaraksa ateş, insanlığın vazgeçilmez bir unsuru olarak her zaman hayatlarımızda yerini almıştır: Basit bir sigara yakmaktan tutun da, neredeyse istisnasız tüm besin maddelerimizi pişirmeye kadar... İşte bu yazımızda, ateşe, ateşin hayatımızdaki ve evrimimizdeki önemine değineceğiz. 

Reklamı Kapat

Ateş Nedir? Nasıl Yanar?

Ateşin oluşabilmesi için oksijene ihtiyaç olduğunu duymuşsunuzdur. Aslında bu, tam olarak doğru değildir. Eğer amacınız "yanan bir şeyler görmek" ise, flor veya karbondioksit ile de bir şeyleri yakabilirsiniz. Bir örneğini aşağıdan görmek mümkün:

Oksijen, çok özel bir tepkime için gereklidir: Oksijenli oksidasyon tepkimesi. Yani bir kimyasal maddenin elektron kaybetmesi... Aslında oksidasyon tepkimesi için illa oksijene gerek yoktur; ancak genellikle oksijen ile girilen tepkimelerde oksidasyon yaşandığı için bu tepkime, bu element ile özdeşleşmiştir.

Nikonites

Oksidasyon tepkimesi çok yavaş veya çok hızlı olabilir. Çok yavaş olduğu bir örnek, bir demirin paslanmasıdır. Açık havada bıraktığınız bir demir parçasının zamanla üzerinde turuncumsu kırmızı pas tabakası, aslında oksidasyon tepkimesinin sonucunda oluşur. Tıpkı ateşte olduğu gibi, bu kısım da henüz okside olmamış diğer metal kısımlara göre daha sıcaktır; ancak bu tepkime öylesine yavaş olur ki, aradaki sıcaklık farkı sadece 1 santigrat derece kadardır. Oksidasyon çok hızlı meydana geldiğindeyse... Ateş oluşur. 

En basit tanımıyla ateş; ışık ve bazı diğer yan ürünler çıkaran, dışarıya ısı veren (egzotermik), oksijenli ve hızlı bir yanma sürecinin adıdır. Bu durumda, ateş olan yanma türleriyle, paslanma veya biyolojik sindirim gibi ateş olmayan oksidasyon tepkimelerini ayırt edebilmemiz için bir terime ve olguya ihtiyacımız vardır. İşte bu, tutuşma sıcaklığıdır.

Video Blocks

Genel olarak tutuşma sıcaklığı, bir kimyasalın ısı ve ışık yayarak yanması için ulaşması gereken sıcaklıktır. Daha teknik tabiriyle ise yanma tepkimesinin başladığı sıcaklık olarak tanımlanabilir. Örneğin bir kibrit oldukça kolay yanar, çünkü kibritin yanan kısmı olan "baş" bölgesinde bulunan kimyasalların tutuşma sıcaklığı ortalama olarak 180 santigrat derece civarındadır. Kibriti, pürüzlü bir yüzeye hızla sürttüğünüzde, sürtünme sebebiyle bu kimyasalların sıcaklığı 180 dereceye eriştiği anda kibrit alev alarak yanar. Bir başka örnek olarak odun için bu sıcaklık 150 derece civarındadır; bu yüzden yakacak olarak sıklıkla odun kullanılır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Duman

Peki, ateş olmayan yerden duman çıkmaz derler. Peki ateş olan yerden neden duman çıkar? Genellikle gri veya siyah olarak gözüken ve duman dediğimiz gazlar, aslında tam olarak yanmamış veya yanamamış maddenin ufak katı parçacıklar, sıvı veya gaz halinde havaya karışmasının bir sonucudur. Duman, genellikle yanma tepkimesi için yeterli oksijen bulunmadığında oluşur ve çoğu zaman zehirli içeriktedir. Oksijenin bol bulunduğu durumlarda, yanıcı maddenin tamamı yanar ve sadece su ve karbondioksit üretilir. Su da, karbondioksit de renksizdir, dolayısıyla iyi bir yanma tepkimesinde duman görülmez. Evlerimizde genelde kullandığımız kömürler de, işte bu şekilde saf yanma tepkimesi verebilmesi için çıkarılan işlenmemiş kömürlerin fırınlarda 540 santigrat derece civarında pişirilmesi sonucu elde edilen kömürlerdir. Kömür ne kadar kaliteli işlendiyse, o kadar az duman çıkaracaktır, çünkü o kadar iyi yanacaktır.

Kül ve Yanık

Yanma tepkimesi sona erdiğinde, yaktığımız unsurdan geriye siyah artıklar kalır. Buna kül, yanık veya kavruk gibi isimler veriyoruz. Aslında bunlar farklı kavramlardır: Kül, yanan cismin içerisinde bulunan ve kolay kolay yanamayacak düzeyde yüksek tutuşma sıcaklığına sahip olan, kalsiyum ve potasyum gibi minerallerdir. Yanık ise, yanmamış olsa da buharlaşabilecek olan hidrokarbonların tamamen buharlaşması sonrası geriye kalan, neredeyse tamamen saf karbona verilen bir isimdir. Aşağıda, tipik bir yanma tepkimesinin kimyasal denklemi görülmektedir:

En solda odunun kabaca kimyasal denklemini görüyoruz. Odunu ısıttığımızda, belli bir sıcaklıktan sonra yanma tepkimesi başlıyor ve sonunda yanmış kömür ve formaldehit oluşuyor. Ancak tepkimenin bu kadar basit olmadığından bahsetmiştik. Örneğin oluşan formaldehit, anında havadaki oksijenle tepkimeye girer ve şöyle bir süreç başlar:

Görüldüğü gibi formaldehitin oksijenle tepkimesi sonucu su, karbondioksit, karbonmonoksit, karbon ve azot açığa çıkar. Bunlar da, ortama göre daha ileri tepkimelere girebilir, daha karmaşık süreçleri başlatabilirler. Ancak şimdilik bu kadar temel bilgi yeterli olacaktır. Bu noktada bir önceki tepkimeye dönecek olursak: sadece formaldehit değil, yanmış odun da oksijen ile tepkimeye girebilir. Ancak bu tepkime, yukarıdaki formaldehit tepkimesine göre son derece yavaştır. İşte tam olarak bu sebeple mangal yaparken kullanılan kömür çok daha uzun süre sıcak kalır ve yanar. Formaldehit ise hızla tepkimeye girerek ortamdan uzaklaşır, farklı ürünlere dönüşür.

Reklamı Kapat

Ateş ve Isı...

Tabii ki burada bahsedilmesi gereken bir diğer ürün de ısıdır. Yanma tepkimeleri sırasında yüksek miktarda ısı açığa çıkar ve bu sebeple etraftaki ortamın sıcaklığı giderek artar. Birkaç tipik yanma tepkimesi sırasında oluşan ateşin etrafındaki sıcaklığa göz atalım:

  • Kaynak Ateşi (Oksihidrojen alevi): 2000 derece ve üzeri
  • Bunsen Ocağı: 1300-1600 derece
  • Pürmüz Lambası: 1300 derece
  • Mum: 1000 derece
  • Sigara: İçe çekilmediği zamanlarda ortalama 500 derece, içe çekildiği zamanlarda 700 derece

Bu sıcaklıkların ne kadar yüksek olduğu ve basit bir sigara alevinin bile oldukça can yakıcı olmasının sebebi sanıyoruz ki şimdi daha anlaşılır olmuştur.

Peki, bu "ateş" dediğimiz şeyin etrafındaki "alev" nedir? Yani ateşi nasıl "görebiliyoruz"? Eğer bir tepkime ise, neden göze görünür haldedir?

Alev Nedir?

Alev, yanma tepkimesine giren gazlar ve katıların karışımının yaydığı görünür, kızılötesi ve bazen de morötesi ışınımın tamamıdır. Alevin içereceği elektromanyetik dalgaların aralığı (görünür ışık mı olacağı, kızıl ötesi mi olacağı, mor ötesi mi olacağı, vs.), yanan cismin kimyasal yapısına bağlıdır. Alevin en tipik rengi, bilindiği gibi sarımsı beyaz olan ve akkor olarak isimlendirdiğimizı ışık yayılımından kaynaklanır. Özellikle alevin içerisinden çıkan, is (kurum) adı verilen ufak katı parçacıkları akkor olarak etrafa saçılabilir. Ancak normalde alevin yaydığı ışığın kesintisiz bir spektrumu (dalga aralığı) vardır. Örneğin bir gazın tam yanması sonucunda oluşan alev genelde soluk mavi olmaktadır. Bu durumun en güzel örneği mumdur:

Reklamı Kapat

YouTube

Bunun haricindeyse, yanma bölgesinden uzaklaştıkça alevin rengi değişebilir. Bu değişim, termodinamik ve ısı biliminde siyah cisim ışıması olarak bilinen ışımanın sıcaklığına bağlıdır. Örneğin bir orman yangınında, yere en yakın bölgelerde alev beyaz veya açık sarı renktedir. Bu renk, organik bir maddenin yayacağı en "sıcak" renktir. Bu bölgeden uzaklaştıkça, renk önce turunculaşır, sonrasında daha da soğuyarak kırmızılaşır. En üst bölgedeyse, neredeyse hiç yanmamış parçacıklar siyah bir duman olarak göğe karışır. Dolayısıyla alevin rengi, incelenen bölgenin sıcaklığına bağlıdır. Aşağıda bir orman yangını görülmektedir:

Fox News

Yangının en "ürkütücü" tarafı, kendi kendine varlığını sürdüren nitelikte olmasıdır. Yani bir defa yanma tepkimesi gerçekleştiğinde, ateşin sıcaklığı cismi sürekli olarak tutuşma sıcaklığının üzerinde tutar. Bu sebeple ortamda yanacak malzeme (yakıt) ve oksijen bulunduğu müddetçe yanma sürecektir, yani yeterli enerji daima bulunacaktır. İşte bu sebeple yakıt-oksijen-enerji üçlemesine kimyasal bilimlerde yanma üçgeni adı verilir.

Eğer bir yanma durdurulmak isteniyorsa, bu yanma üçgeninin bir unsuru ortamdan uzaklaştırılmalıdır. Yani bir yanmanın durması için, yakıt kaynağı ortadan kaldırılmalı veya yanma bölgesi tamamen kaplanarak oksijenle bağı kesilmeli veya su gibi soğutucu unsurlar eklenerek enerji düşürülmelidir. Bir diğer yöntem de tepkimeyi yavaşlatıcı kimyasallar kullanmak olabilir.

Orman yangınlarının ekolojik etkileri, ormanlarda görülen yangın adaptasyonları ve doğal yangınların orman sağlığı için önemi hakkında daha fazla bilgiyi buradaki yazımızdan alabilirsiniz.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 17
  • Tebrikler! 15
  • Muhteşem! 9
  • Merak Uyandırıcı! 8
  • Umut Verici! 5
  • Üzücü! 5
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 4
  • Korkutucu! 4
  • İnanılmaz 2
  • Grrr... *@$# 2
  • Güldürdü 1
  • İğrenç! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 22/09/2021 14:28:13 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/371

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Kimyasal Bağ
Tarih
Kertenkele
Nadir
Çin
Balık
Üreme
Hukuk
Yeme
Öğrenme Alanı
Hastalık Kataloğu
Kök Hücre
Makine
Bilimkurgu
Stres
Uzay Görevleri
Doğal Seçilim
Virüsler
Kuantum
Bilgi Felsefesi
Genetik Müdahale
Kas
Elementler
Madde
Balıkçılık
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın