Горит ли вода? Почему?
В Сталинградскую битву горела Волга. Это было очень объяснимо. Во время бомбжки многочисленные катера, корабли были разбиты. Сотни тонн горючего разлилось по Волге и покрыло воду в Волге тонкой плнкой. Так как вокруг горели паромные переправы, катера загорелась и пленка на воде. Волга горела… Может мой ответ и не с научной точки зрения, но в таком случае вода действительно горит.
Есть такой известный анекдот про урановые ломы: лом обычно тонет, но в ртути лом плавает. А если лом урановый? Урановый утонет. Сам топи урановые ломы в ртути!
Так и с водой. Вода не горит. Но во фторе вода горит, причем горит очень активно, бурно, ослепительным пламенем. При этом интересно, что одним из продуктов реакции является кислород.
Но часто бывает так, что вроде бы обыкновенная вода загорается. Здесь уже упомянули про Волгу, которая горела во время Сталинградской битвы. Разумеется, горело топливо, которое попало в воду.
Пленка солярки и масла на воде всегда видна, но бывает так, что из крана течет чистая вода — и загорается от зажигалки! В свое время на Youtube циркулировали видеозаписи, мол, ужас-ужас, скоро конец света, вода загорелась! Секрет фокуса прост — струя воды увлекает струю газа из зажигалки и этот газ вспыхивает при очередном чирке колесиком. Но бывают случаи и когда водоносный пласт содержит большое содержание метана. ВОда из таких скважин вполне может загореться и вызвать накопление метана в помещениях, что приведет к отравлениям и взрывам, особенно часто случающимся в помещениях систем водоочистки. Поэтому в таких случаях приходится воду дегазировать специальными установками, в которых через воду барботируют воздух либо она падает каскадом с большой высоты в специальной хорошо вентилируемой шахте. К сожалению, метан при этом пропадает и вносит вклад в глобальное потепление.
Таким образом, вода может гореть, если загрязнена горючими примесями. Так и кирпичами можно печку топить — предварительно вымочив в солярке.
Очень часто альтернативщики ссылаются на некий немецкий фильм про воду, где горит вода под действием некоего излучения. Так вот, есть такое понятие — газовые разряды. Разряды, в которых в качестве электродов работает жидкая вода (вернее, водные растворы), а в особенности одноэлектродные высокочастотные разряды в присутствии воды удивительно похожи на обыкновенное пламя. И это сходство не случайно: в плазме разряда происходит разложение воды на водород и кислород, которые затем просто сгорают на периферии разряда. Казалось бы — вот оно, все-таки горит вода! Но на разложение воды тратится как минимум столько же энергии, как выделяется при ее образовании, то есть при сгорании водородно-кислородной смеси. А еще тратится энергия на поддержание плазмы, на излучение и так далее. В общем, дополнительную энергию из такой горящей воды извлечь не выйдет. Но выглядит эффектно, да.
Другой журналистский штамп — это водородная энергетика: мы заменим нефть водой, из которой будем извлекать водород. Ошибка та же самая: на разложение воды нужно затратить большую энергию, чем получим при сгорании водорода.
Но все-таки есть способ получать энергию из воды. Но это пока очень далекое будущее и имя этому будущему — термоядерный синтез. Для него нужны дейтерий и тритий (до ядерного синтеза на других ядрах мы пока очень далеко). Дейтерия в природе мало в процентном отношении, но запасы его в пересчете на энергию — огромны. А вот с тритием не повезло — его нет. От слова совсем. Причина — в его радиоактивности и коротком (12 лет) периоде полураспада. К счастью, получить тритий несложно из лития, облучив его нейтронами (которые в изобилии получаются при ядерном синтезе), но его запасы как раз не так велики. Но и не так малы. Главная беда — до сих пор эту реакцию с положительным выходом энергии никто не осуществил иначе, чем в водородной бомбе. Проект ИТЭР как раз направлен на то, чтобы достичь положительного энергетического выхода термоядерной реакции.
вода не горит! горит водород. японцы разработали мотоцикл с двигателем на воде который выделяет из нее водород. но из соображений краха мировой экономики что нефть перестанет быть востребованной производство запретили.
В Германии один учный проводил исследования с водой и излучением и нечаянно нашл то излучение при котором вода горит. Обьяснить этот феномен до сих пор никто не может.
Видео эксперимента присутствует в немецком фильме про воду. Фильм демонстрируется на ТВ канале Эврика HD.
В соответствие с современными знаниями из химии о процессах горения, вода не будет гореть. Связано это с тем, что кислород в ней находится в полностью восстановленном состоянии, а водород в полностью окисленном, т.е. некому отдавать электроны и некому принимать.
В данном случае горение процесс взаимодействия с кислородом, при котором происходит свечение и тепловыделение. Химия говорит, что вода может гореть только в газообразном фторе с образованием плавиковой кислоты и фторида кислорода.
В нашей повседневной жизни есть вещи, которые настолько распространены, что почти каждый человек знает о них. Например, всем известно, что вода - жидкость, она легко доступна и не горит, следовательно, она может гасить огонь. Но вы когда-нибудь задумывались почему это так?
Источник изображения: pixabay.com
Вода состоит из атомов водорода и кислорода. Оба этих элемента поддерживают горение. Итак, исходя из общей логики (не научной) из этого следует, что вода тоже должна гореть, верно? Тем не менее этого не происходит.
Когда происходит горение?
Горение -это химический процесс, в котором молекулы и атомы объединяются, при этом выделяется энергия в виде тепла и света. Чтобы что-нибудь сжечь вам потребуется две вещи - топливо как источник горения (например, лист бумаги, кусок дерева и т. д.) и окислитель (содержащийся в земной атмосфере кислород является основным окислителем). Также нам потребуется тепло необходимое для достижения температуры воспламенения вещества, чтобы начался процесс горения.
Источник изображения auclip.ru
Например, рассмотрим процесс сжигания бумаги с использованием спичек. Бумага в этом случае будет являться топливом, газообразный кислород, содержащийся в воздухе будет выступать в качестве окислителя, а температура воспламенения будет достигаться благодаря горящей спичке.
Структура химического состава воды
Источник изображения: water-service.com.ua
Вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Ее химическая формула Н2О. Теперь интересно отметить, что два составных элемента воды действительно легко воспламеняющиеся вещества.
Почему водород является горючим веществом?
Атомы водорода имеют только один электрон и поэтому легко соединяется с другими элементами. Как правило в природе водород встречается в виде газа, молекулы которого состоят из двух атомов. Этот газ очень реактивный и быстро окисляется в присутствии окислителя, что делает его легковоспламеняемым.
Источник изображения: myshared.ru
При сгорании водорода происходит выделение большого количества энергии, поэтому его часто используют в сжиженном виде для запуска в космос космических аппаратов.
Кислород поддерживает горение
Как упоминалось ранее, для любого горения необходим окислитель. Есть много химических окислителей, в их числе кислород, озон, перекись водорода, фтор и т.д. В качестве основного окислителя, который в избытке содержится в атмосфере Земли является кислород. Он как правило является основным окислителем в большинстве пожаров. Именно поэтому для поддержания огня необходим постоянный приток кислорода.
Вода тушит огонь
Вода может гасить огонь по ряду причин, одной из которых является то, что это негорючая жидкость, несмотря на то, что состоит из двух элементов, которые могут по отдельности создать огненный ад.
Вода - самое распространенное средство тушения пожаров. Источник изображения: pixabay.com
Как мы уже говорили ранее, водород легко воспламеняется, все что для этого нужно это окислитель и температура воспламенения для начала реакции. Так как кислород является самым распространенным окислителем на Земле он быстро соединяется с атомами водорода с выделением большого количества света и тепла, при этом образуются молекулы воды. Вот как это происходит:
Обратите внимание на то, что смесь водорода с небольшим объемом кислорода или воздуха взрывоопасна и называется гремучим газом, она сгорает чрезвычайно быстро с громким хлопком, что воспринимается как взрыв. Катастрофа дирижабля "Гинденбург" в 1937 г. в Нью-Джерси унесла десятки жизней в результате возгорания водорода, которым была наполнена оболочка дирижабля. Легкая воспламеняемость водорода и его взрывоопасность в сочетании с кислородом - это главная причина того, что мы не получаем воду химическим путем в лабораториях.
Чтобы понять, почему вода не горит, сначала нужно вспомнить, что представляет собой сам процесс горения. Химия говорит: горение – это химический процесс окисления, при котором происходит выделение большого количества тепла.
Если быть более точными в формулировках, горение можно определить как очень быстрое соединение какого-либо химического элемента с кислородом (это и называется окисление). Как известно, у каждого химического вещества есть своя формула. Для воды это формула Н 2 О, то есть оксид водорода.
Таким образом, уже из названия и состава формулы понятно: вода – это продукт сгорания, ведь водород в ее составе уже вступил в реакцию с кислородом и окислился (сгорел). Атомы водорода в составе молекул воды не являются свободными, они связаны с атомами кислорода.
Но утверждать, что вода не может гореть в принципе – не совсем верно. Для горения воде нужен контакт с еще более сильным окислителем, чем кислород. Таким окислителем, например, является фтор, с которым вступают в реакцию и водород, и кислород, находящиеся в составе воды. Правда, увидеть, как происходит это горение, можно только в лабораторных условиях.
Связь между атомами водорода и кислорода ослабевает, фтор, как агрессивный электроотрицательный элемент, вытесняет кислород из его соединения, и в результате образуются фтороводород и кислород.
Почему горящую нефть нельзя тушить водой?
Вы, наверное, не один раз видели в кино или выпусках новостей, как горит разлившаяся по поверхности моря нефть. Выражение «по поверхности» выбрано неслучайно: нефть по своим свойствам гораздо легче воды, и при разливе не смешивается с ней, а поднимается на ее поверхность.
Именно поэтому нефть нельзя тушить водой – для тушения горящих нефтепродуктов используют пенные, порошковые, углекислотные огнетушители. Главная задача содержимого огнетушителя при этом – прекратить доступ воздуха к горящей нефти.
Почему горящий керосин нельзя тушить водой?
По той же причине: керосин получают путем перегонки или ректификации нефти, а нефть, как мы помним – вещество, которое намного легче воды.
Плотность керосина также намного ниже плотности воды, и если заливать горящий керосин водой, он просто моментально поднимется на поверхность и продолжит гореть.
Почему горящий бензин нельзя тушить водой?
Из нефти сделан и бензин, и его свойства в отношении воды и процесса горения аналогичны: он горит на поверхности воды. При этом чем больше растекается вода, которой пытаются погасить горящий бензин, тем шире распространяется пламя.
Если под рукой нет огнетушителя, для тушения бензина можно использовать песок, соду, землю, плотную ткань, одеяла.
Если вы видите, как горит, например, море – знайте: в воде в этом районе находятся нефтепродукты. Во всех же других случаях горящее в естественной среде море – лишь фантазии, как в старых и любимых детских стихах: «А лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли».
