Найти тему
В∃С ЗН∀НИЙ

Как работают зажигалки?

Первый аспект очевиден: произведённый огонь является результатом сжигания топлива. Зажигалка - не что иное, как сосуд для этого топлива. Одна из первых зажигалок, чьё изобретение приписывается причудливому немецкому химику по имени Иоганн Дёберейнер, содержал водородный газ.

Огниво Дёберейнера
Огниво Дёберейнера

Пламя было нежным, но источало неприятный запах. Тем не менее изобретение Иоганна вызывало зажигание огня для приготовления пищи или растопки каминов чрезвычайно быстро и удобно. Коммерциализация его изобретения началась примерно в конце XIX века.

Современная зажигалка не смогла бы появиться, если бы австрийский химик Карл Ауэр фон Вельсбах не изобрел ферроциум, сплав железа и церия, редкий металл, который испускает искры при быстром окислении. Искры, достигающие температур до 3000°C, могут использоваться для зажигания более легких топлив.

Современная зажигалка содержит не водород, а бутан. Сначала она содержала нафту, пока не поняли, что бутан производит более контролируемое пламя и истощает наименьшее количество неприятного запаха. Бутан в зажигалке находится под давлением, что заставляет его существовать в виде жидкости. При сбросе давления жидкость немедленно испаряется с образованием газообразного бутана. Газообразный бутан, будучи легковоспламеняющимся, будет загораться даже от малейшей искры.

Металлическое колесо на зажигалке, когда его крутнул большой палец, протирает ферроцерий, чтобы произвести искривленную искру. Одновременно открывается клапан, из которого освобождается бутан, который и испаряется. Искра создается чуть выше клапана, а затем просто воспламеняется шлейфом газа. В результате получается овальное, спокойное пламя.

Несмотря на то что, этот механизм является восторгом для эстета, он дорогой. Более дешевые зажигалки используют пьезоэлектрический материал, который преобразует механическую энергию в электрическую. В отличие от ферроцерия, пьезоэлектрический материал не является пиротехническим, но его электрическое сопротивление изменяется, когда оно деформируется механическими силами.

Когда вы "нажимаете" кнопку на такой зажигалке, пьезоэлектрический материал деформируется и несет ток. Над клапаном, через который выходит бутан, два отдельных провода создают между собой то, что называется вольтовой дугой. Этот разряд, как искра, воспламеняет освободившийся газ и продуцирует горение.

Изобретение воспламенителя считается столь же важным для прогресса нашей цивилизации, как и изобретение колеса.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Интересно? Ставьте лайк и подписывайтесь на канал В∃С ЗН∀НИЙ.