Mitä tapahtuu tulitikulle...

Oletko kuullut plasmasta? Kokeilepa vaikka googlettaa se... ja sen jälkeen voisit tutustua termodynamiikkaan.

Joo, ghostbustersissa sitä oli...

Voiko kukaan vastata mun kysymykseen kemiallisiin sidoksiin littyen? :P

Ei tyhjä avaruus ole sen kummemmin kylmä kuin lämminkään. Ei sillä ole lämpötilaa.

"Kun se raapaisee tuleen lähes absoluttisessa kylmyydessä?"

Absoluuttisessa nollassa (kylmyydessä) kaikki atomaarinen ja subatomaarinen liike lakkaa! Kysymys on siis hypoteettinen.

Happea ei tulitikun syttymisessä vaadita, koska palamiseen tarvittava happi tuotetaan kaliumkloraatista. Palaisiko tulitikku tähtien välissä avaruudessa? Syttyisi kyllä mutta ei palaisi ilman happea.

Pitäisi yhtäältä selvittää, lakkaako kitka olemasta, jos lämpötila on riittävän alhainen, sillä kitka tuottaa tulitikun syttymisessä tarvittavan lämmön. Toisaalta, tapahtuuko kemiallinen reaktio ympäristön lämpötilasta huolimatta?

Kyseessä on punainen fosfori, jonka leimahduspiste on 30 ºC, noin 400 °C:n lämpötilaan kuumennettuna se palaa. Kitkan lämpöenergia käynnistää kemiallisen reaktion, joka puolestaan luo sekä lämpöä että valoa.

Jos aktivoitumisenergia tikkua raapaistaessa ylittyy, tikku syttyy ja palaa. Absoluuttisessa nollapisteessä (tai lähellä sitä) aktivoitumisenergian merkitys kuitenkin lienee jäänyt vähälle ja marginaaliselle tutkimukselle. Ehkä NASA on tutkinut...?

"Se ei ehdi edes syttyä kunnes sammuu."

Tähtien välisessä avaruudessa lämpötila on kohtuullisen lähellä absoluuttista nollaa (-270 C). Tulitikku syttyy kaliumkloraatin sisältämän hapen avulla, mutta ei pala hapen puutteen vuoksi. Jos polttoainetta on, alhainen lämpötila ei ole este palamiselle. Lämpötilan, hapenpuutteen ja puuttuvan painovoiman vuoksi palaminen ei ole kuitenkaan samanlaista kuin maassa.

"Auringonkin pitäisi sammua oitis ympärillä olevan kylmyyden takia."

Ei alhainen lämpötila ole este kerran käynnistyneelle fuusiolle!

Jos se tikku on valmistettu virossa niin takuuvarmasti se katkeaa ja palava pää putoaa syliin...

Tulitikun palamisen ja Auringossa tapahtuvien reaktioiden vertaaminen toisiinsa on virheellinen, koska kyseessä ei ole rinnastettavat ilmiöt.

Tämä asia taidettiinkin jo mainita.

Yleisön pyynnöistä huolimatta kerrataan kuitenkin.

Kemialliseen palamiseen, kuten puun palaminen, tarvittavaa happea ei tyhjiössä ole saatavilla tarpeeksi, tai siis ei ollenkaan, jatkuvan reaktion ylläpitämiseen.

Siksi kemiallista palamista tyhjiössä ei tapahdu.

Jos tyhjiössä saisi aikaan mekaanisella työllä jonkinmoisen kipinäksi luokiteltavan ilmiön, kuten kuumana hehkuvan aineen palasen, mielenkiintoista asiassa on lähinnä se, että mitään lämpöä johtavaa tai jäähdyttävää ainetta ei myöskään ole tyhjiössä saatavilla tai läsnä, joten "kipinä" saattaisi olla pidempi-ikäinen, kuin mihin ollaan täällä maanpinnalla totuttu. Mitä massiivisempi "kipinä", sen helpommin huomattavammin pidempi-ikäinen.

Muuten painottomassa, tai lähes painottomassa, mutta kuitenkin happea sisältävässä, olosuhteessa (kuten avaruusasemilla) kemiallinen palaminen tapahtuu erilailla, kuin suuremman painovoiman vaikutuksessa, kuten esim. täällä maanpinnalla. Tätä ilmiötä on tutkittu, lähinnä turvallisuuteen liittyvissä asioissa, kuten avaruusasemien palotorjuntaan ja palamisen estämiseen tai pelastamiseen liittyvissä asioissa.

Sairaalaolosuhteissa tapahtuvia onnettomuuksia on koettu myös, eli tavallaan kemiallisen palamisen toinen äärilaita (hapeton vs. happirikas). Happirikkaassa ympäristössä tapahtuneet onnettomuudet: palaminen on ilmiönä myöskin erilainen, kuin mitä normaali ilma (josta vain osa on happea) pystyy ylläpitämään.

Ja muuta kemialliseen palamiseen liittyvää, joka tulee mieleen, kaikki mikä voidaan luokitella hapettumiseksi on palamista, vaikka siihen ei liitykään vaikkapa kynttilästä tuttua kuumaa liekkiä. Kuten ruostuminen. Ruostumistakaan ei siis tyhjiössä tapahdu.

Tärkeintä on kuitnkin ymmärtää että mitään yllä kuvattua ei Auringossa ainakaan tällä hetkellä esiinny.

Se mitä Auringossa on meneillään, kutsutaan fuusioreaktioksi. Aine on plasmana, kuten tuossa aiemmin mainittiin. Ei siis kaasuna. Fuusio on ydinreaktio, ja se on eri reaktio, kuin mitä täällä maanpäällä on tähän mennssä enimmäkseen hyödynnetty.

Tutumpi ydinreaktio, johon mm. suomalaiset ydinvoimalat perustuvat, on fissio.

Fissiossa aineita halkaistaan, tyypillisesti raskaita aineita, kuten uraania, ja halkeamisessa vapautuva energia pyritään ottamaan talteen johonkin, josta se saadaan hyödynnettyä, kuten esimerkiksi veden kiehuttaminen höytyksi.

Auringon fuusioreaktio (tai fuusioreaktio ihan yleisestikin, se ei ole Auringossa mitenkään erilailla, kuin muissakaan tähdissä) toimii toisinpäin, eli esim. protoneista ja/tai kevyistä alkuaineista yhdistyy raskaampaa ja ketjun eri reaktioissa ja vaiheissa vapautuu huimasti energiaa.

( Linkki : https://fi.wikipedia.org/wiki/Fuusioreaktio#Fuusio_Auringossa )
( Linkki : https://fi.wikipedia.org/wiki/Pp-ketju )

Se mikä Auringossa tapahtuvassa fuusiossa on hauskaa, on se, että vaikka fuusiossa vapautuu energiaa, massaa häviää kuitenkin todella maltillisesti.

"Noin 4,5 miljardia vuotta kestäneen olemassaolonsa aikana Auringon massa on pienentynyt säteilemällä ainoastaan noin 0,025 prosenttia eli yhden neljästuhannesosan alkuperäisestä."
( Lähde : https://www.tiede.fi/artikkeli/kysy/paljonko_massaa_aurinko_menettaa_sateillessaan )

Tästä syystä Aurinko, ja tähdet yleensäkin, voivat ylläpitää reaktioitaan todella kauan.

Auringon tapauksessa sen sisältämät metalliset epäpuhtaudet ja pienehkö koko ovat myös pitämässä käyttäytymistä maltillisempana, kuin mitä se olisi puhtaasti vetyä sisältävän tähden tapauksessa tai vieläpä jos tähti olisi kooltaan paljon suurempi, kuin Aurinko on.

Auringon epäpuhtaudet ovat peräisin edellisen sukupolven tai edellisten sukupolvien tähdistä, jotka ovat päättäneet elinkaarensa supernovana, ja jossa ovat täräyttäneet ympäristöönsä raskaita alkuaineita. Ja nippelinä, mm. Maasta löytyvä kulta on peräisin samaisista supernovista.

Se mitä Auringon elinkaaren loppuvaiheessa tulee tapahtumaan on taas oma tarinansa. Tällöin kaikki ytimen vety on fuusioitunut ja kulutettu, ja pp-reaktio on tiensä päässä. Tähti siirtyy toisenlaiseen energiantuotantoon toisenlaisilla ketjuilla.

Ei onnistu tuo tulitikun raapaiseminen absoluuttisessa kylmyydessä, ei onnistu rukkaset kädessä ja silti on niin kylmä että kädet/sormet niin kohmeessa ettei se vaan onnistu. Kannattaa kokeilla sytkäriä.

Ei nykyajan rukkasilla tee yhtään mitään, kohmettuu sormet niin ettei pysy edes pitkä takkatulitikku kädessä. Kyllä hyvät haljasnahkarukkaset on hyvät ja vielä kun sisään laittaa kunnon villavanttuut niin kyllä tarkenee, muutenkin päälle kannattaa pukea kunnon nanson tekemät alusvaatteet, välihousut ja sarkapuku, villapaita tietysti, sellainen jossa napit vasemmalla olkapäällä, jalkineeksi Nokian Tuura kumisaappaat kiinteällä huopavuorella ja kahdet villasukat ja kun vetää hieman lumilukkojen hihnoja kireälle niin ei pääse lämpö karkaamaan saappaista mutta ei liian tiukalle että pääsee vähän hengittämään kävellessä, selkään Savotan tekemä perinteinen reppu ja reppuun suolattua läskiä ja kunnnon juureen tehtyä ruisleipää sekä Airamin termospulloon kuumaa teetä niin johan pärjää! ..ja tuohia repun taskuun!
Noilla varusteilla ja eväilä pärjää sitten Marsissakin..niin kirves meinasi unohtua, on siellä Marsissakin varmaan tervaskantoja että saa kunnon tervastulet, ne valaiseekin mukavasti kun ilta hämärtyy..siinä on mukava istua ison akaattilohkareen reunalla ja siemailla kuumaa teetä ja katsella kun tervastulet loimottaa ja valaisee Marsin aavemaista maisemaa.