Holz ist einer der ältesten Brennstoffe der Menschheit, der zum Heizen und Kochen verwendet wird. In manchen Gegenden, in denen das Verbrennen von Holz nicht überlebenswichtig ist, wird es dennoch zur Heizkosteneinsparung, für den Notfall oder als nostalgischer Zeitvertreib in Erinnerung an unsere Vorfahren verwendet. Was auch immer der Grund sein mag, ein wissenschaftliches Projekt, das die Unterschiede der Verbrennungsfaktoren verschiedener Holzarten bestimmt, kann eine sinnvolle Erfahrung sein.
Die Theorie
Es gibt Hunderte von Baumarten auf der Erde; alles Holz dieser Bäume wird verbrennen. Das Holz jeder Baumart unterscheidet sich jedoch in gewissem Maße. Von nahe verwandten Arten, wie Weiß- und Rotkiefer, wird erwartet, dass sie auf ähnliche Weise brennen. Von nicht verwandten Arten, wie z. B. Shagbark Hickory und Red Cedar, wird erwartet, dass sie beim Verbrennen messbare Unterschiede aufweisen. Die Dokumentation dieser Unterschiede würde ein interessantes wissenschaftliches Projekt hervorbringen.
Was ist zu messen
Die Brenngeschwindigkeit kann zweierlei bedeuten, und beide sind leicht zu messen. Ein Maß ist, wie schnell sich eine Holzsorte auf ihren Flammpunkt erhitzt und in Flammen aufgeht. Die zweite ist, wie lange es dauert, bis das Holz brennt, bis es vollständig verbraucht ist.
Das Experiment
Kaufen Sie ein kleines Stück Weichholz wie Kiefer, Fichte, Zeder oder Tanne und ein weiteres Stück hartes Holz wie Eiche, Hickory oder Ahorn von einem Holzplatz. Der Kauf von einem Holzplatz stellt sicher, dass das Holz gleichermaßen trocken oder abgelagert ist, sodass der Feuchtigkeitsgehalt die Ergebnisse nicht verfälschen sollte. Harte Hölzer und Weichhölzer weisen am ehesten unterschiedliche Brenneigenschaften auf, wodurch die Ergebnisse leichter messbar sind. Schneiden Sie jedes Holzstück auf die exakt gleiche Größe; ein Würfel, der an jeder Kante genau 1 Zoll misst, ist perfekt.
Stellen Sie eine Metallplatte über einen Bunsenbrenner, stellen Sie einen der Holzblöcke auf die Platte und zünden Sie den Brenner an. Sobald der Brenner angezündet ist, beginnt er zu heizen, starten Sie den Vorgang mit einer Stoppuhr. Wenn sich die Metallplatte schließlich auf die Verbrennungstemperatur des Holzes erwärmt, geht sie in Flammen auf. Sofort die Heizung ausschalten und die Uhrzeit auf der Uhr notieren. Setzen Sie die Zeitmessung fort und beobachten Sie, bis der Holzwürfel nach dem vollständigen Abbrennen erlischt und notieren Sie die Zeit. Wiederholen Sie dies mit der anderen Holzprobe und vergleichen Sie die Zeiten.
Auf Wunsch können mehrere Holzarten getestet werden.
Interpretieren der Ergebnisse
Die unmittelbaren Ergebnisse können in einem Diagramm dargestellt werden, das die Zeit zeigt, die die Probe benötigt, um mit dem Brennen zu beginnen, und wie lange die Probe benötigt, um vollständig zu brennen. Wenn Sie die Ergebnisse interpretieren möchten, gleichen Sie die Abbrandraten mit der durchschnittlichen Wachstumsrate der untersuchten Holzarten ab und notieren Sie etwaige Zusammenhänge.
