Hogyan lehet tüzet gyújtani a víz alatt?

Bármennyire is ellentmond a logikának, megfelelő stratégiával a víz alatt is lehet tüzet gyújtani.

Bizonyára még emlékeztek a kémiaóráról, hogy mi minden kell a tűzhöz: éghető anyag, oxigén és hő. A nagyobb kémia-guruknak még bizonyára az is dereng, hogy az égés kémiai szempontból valójában nem más, mint oxigénnel való egyesülés. A legjobb péda a szénből a szén-dioxid. Azt viszont mindenki tudja, hogy a fő oltóanyag a víz – de akkor mégis hogyan lehetséges víz alatt tüzet gyújtani.

Ahhoz, hogy megkapjuk a választ, először meg kell értenünk, pontosan mi is történik a folyamat közben.

A tűz akkor keletkezik, ha elegendő hőt alkalmazunk egy éghető anyagra, amikor rengeteg oxigén van körülöttünk. Ahogy az éghető anyag atomjai felmelegednek, rezegni kezdenek, míg végül kiszabadulnak az őket összetartó kötésekből, és illékony gázokként szabadulnak fel. Ezek a gázok reakcióba lépnek a környező légkör oxigénjével. Ez a kémiai reakció annyi hőt okoz, hogy a reakciót tovább tudja hajtani – mindaddig, amíg elegendő üzemanyag és oxigén van jelen, a reakció önfenntartóvá válik. A tényleges lángok a hőenergia egy részének fény formájában történő felszabadulását jelentik.

Ezek az összetevők vezettek az éghető anyag, az oxigén és a hő, a „tűz háromszögének” kialakulásához. Ha ezek közül bármelyiket eltávolítjuk, a reakció nem képes fenntartani önmagát, magyarázza az Australian Academy of Science.

Miért oltja el a víz a tüzet?

A víz elsődleges szerepe, hogy lehűti a tüzet, így már nem marad elég hő a lángok fenntartásához. Amikor vizet öntünk rá, a tűz hője hatására a víz felmelegszik és gőzzé alakul. Ez egy nagyon energiaigényes reakció, és elszívja a tűz hőjét. Így a tűz nem kap elég energiát ahhoz, hogy tovább égjen. Kevésbé jelentős az a szerep, amelyet a víz a tűz „megfojtásában” játszhat, megfosztva azt az oxigéntől, amelyre szintén szüksége van az égéshez.

Csakhogy néhány ok-okozati összefüggést sokan félreértenek az égés kémiájában. És ezekben az összefüggésekben rejlik a kiskapu is, aminek a segítségével víz alatt is képesek lehetünk beindítani a reakciót.

„Sokan úgy vélik, hogy az üzemanyagban lévő kémiai kötések felbontása termeli a hőt. De valójában ennek az ellenkezője történik. Amikor bármilyen kémiai kötést megbontunk, hőfelvétel történik. Az új kémiai kötések létrehozása az, ami hőt szabadít fel – a vízgőz és a szén-dioxid keletkezése” – magyarázza Jason Dutton, a La Trobe Egyetem kémiaprofesszora a The Conversation című lapnak írt cikkében.

„Ezek az újonnan létrejött kötések erősebbek, mint az […] éghető anyagban lévő kötések, ami azt jelenti, hogy összességében hő szabadul fel. Olyan sok hő, hogy a pirolízis folytatódik, több tüzelőanyagot fogyasztva és a tüzet továbbterjesztve.”

Nagyon kell akarni, de lehetséges

Bár a „víz alá merülés” nagyszerű módszernek tűnik az oxigén és a hő eltávolítására, mégis lehetséges víz alatti tüzet létrehozni, ha eléggé erősen próbálkozunk.

Víz alatti hegesztéskor néhány lehetőség van. Az első az, hogy egy hiperbárkamrát zárnak le a hegesztendő terület körül, amely száraz légkört hoz létre a hegesztők számára, amelyben dolgozhatnak. Bár ez megkönnyíti a munkát és megbízhatóbbá teszi az eredményeket, néha sürgős javításra van szükség. Ilyen körülmények között képzett búvárok (és hegesztők) végezhetnek nedves hegesztést.

„A nedves hegesztés az elektromos ív körüli gázbuborékok felszabadulására támaszkodik, hogy megvédje a hegesztési varratot, és megakadályozza, hogy az elektromosság a vízen keresztül vezethető legyen. Ez a szigetelő buborékréteg megvédi a búvárt, de el is homályosítja a hegesztési területet, ami megnehezíti a hegesztés helyes befejezését” – magyarázza a The Welding Institute blogbejegyzésében.

Bár szükség esetén ez is megteszi, de messze nem ideális.

„A buborékok megzavarhatják a hegesztőmedencét is, és a hegesztett csatlakozás túl gyorsan lehűlhet a környező vízen keresztül eloszló hő miatt” – folytatják. „Ez növeli a hibák, például a repedések kockázatát.”

Ez is érdekelhet:

• Laposföldhívők az Antarktiszra utaztak, hogy bizonyítsák igazukat, de csúfos kudarcot vallottak
• A Deception-sziget, ahol behajózhatsz egy aktív vulkánba

Kiemelt kép: depositphotos.com