Je, maji huwaka? Kwa nini? Kwa nini maji hayaungui, ingawa yanajumuisha vitu vinavyoweza kuwaka (hidrojeni na oksijeni) Wakati mwako unatokea.

Je, maji huwaka? Kwa nini?

Volga iliwaka moto wakati wa Vita vya Stalingrad. Ilieleweka sana. Wakati wa mlipuko huo, boti na meli nyingi ziliharibiwa. Mamia ya tani za mafuta zilimwagika juu ya Volga na kufunika maji katika Volga na filamu nyembamba. Kwa kuwa vivuko vya feri vilikuwa vikiwaka kote, boti zilishika moto na filamu juu ya maji. Volga ilikuwa inawaka ... Labda jibu langu sio kutoka kwa mtazamo wa kisayansi, lakini katika kesi hii, maji huwaka kweli.

Kuna hadithi inayojulikana sana kuhusu chakavu cha urani: chakavu kawaida huzama, lakini chakavu huelea kwenye zebaki. Na ikiwa chakavu ni urani? Uranium itazama. Takataka za urani zenye chembe chembe chembe za zebaki!

Ndivyo ilivyo na maji. Maji hayawaka. Lakini katika fluorine, maji huwaka, na huwaka sana kikamilifu, kwa ukali, na moto unaowaka. Inashangaza kwamba oksijeni ni moja ya bidhaa za majibu.

Lakini mara nyingi hutokea kwamba maji yanayoonekana ya kawaida huwaka. Hapa tayari tumetaja Volga, ambayo iliwaka wakati wa Vita vya Stalingrad. Bila shaka, mafuta yaliwaka, ambayo yaliingia ndani ya maji.

Filamu ya mafuta ya dizeli na mafuta juu ya maji inaonekana daima, lakini hutokea kwamba maji safi hutoka kwenye bomba - na huwaka kutoka nyepesi! Wakati mmoja, video zilizunguka kwenye Youtube, wanasema, hofu, hofu, mwisho wa dunia unakuja, maji yanawaka moto! Siri ya hila ni rahisi - mkondo wa maji huingia kwenye mkondo wa gesi kutoka nyepesi na gesi hii huwaka kwenye teal inayofuata na gurudumu. Lakini kuna nyakati ambapo aquifer ina maudhui ya juu ya methane. Maji kutoka kwa visima vile yanaweza kuwaka na kusababisha mkusanyiko wa methane katika majengo, ambayo itasababisha sumu na milipuko, hasa mara nyingi hutokea katika majengo ya mifumo ya matibabu ya maji. Kwa hivyo, katika hali kama hizi, maji yanapaswa kufutwa na mitambo maalum ambayo hewa hupigwa kupitia maji au huanguka kwenye cascade kutoka kwa urefu mkubwa katika mgodi maalum wa uingizaji hewa. Kwa bahati mbaya, methane inapotea wakati huo huo na inachangia ongezeko la joto duniani.

Kwa hivyo, maji yanaweza kuwaka ikiwa yamechafuliwa na uchafu unaowaka. Kwa hivyo unaweza joto jiko na matofali - baada ya kuiingiza kwenye mafuta ya dizeli.

Mara nyingi sana mibadala rejea filamu ya Ujerumani kuhusu maji, ambapo maji huwaka chini ya ushawishi wa aina fulani ya mionzi. Kwa hiyo, kuna dhana hiyo - kutokwa kwa gesi. Utoaji ambao maji ya kioevu (au tuseme, miyeyusho ya maji) hufanya kazi kama elektroni, na haswa utokaji wa masafa ya juu ya elektroni moja mbele ya maji, ni sawa na mwali wa kawaida. Na kufanana huku sio kwa bahati mbaya: katika plasma ya kutokwa, maji hutengana katika hidrojeni na oksijeni, ambayo kisha huwaka tu kwenye pembezoni ya kutokwa. Inaweza kuonekana - hii ndio, baada ya yote, maji yanawaka! Lakini juu ya mtengano wa maji, angalau kiasi sawa cha nishati hutumiwa kama hutolewa wakati wa malezi yake, yaani, wakati wa mwako wa mchanganyiko wa hidrojeni-oksijeni. Na pia nishati hutumiwa katika kudumisha plasma, kwenye mionzi, na kadhalika. Kwa ujumla, nishati ya ziada kutoka kwa nukuu kama hiyo; maji ya moto dondoo haitafanya kazi. Lakini inaonekana kuvutia, ndiyo.

Cliche nyingine ya uandishi wa habari ni nishati ya hidrojeni: tutachukua nafasi ya mafuta na maji, ambayo tutatoa hidrojeni. Hitilafu ni sawa: nishati zaidi lazima itumike kwenye mtengano wa maji kuliko tunayopata kutokana na mwako wa hidrojeni.

Lakini bado kuna njia ya kupata nukuu ya nishati kutoka kwa water. Lakini hii bado ni wakati ujao wa mbali sana na jina la siku zijazo ni mchanganyiko wa thermonuclear. Inahitaji deuterium na tritium (bado tuko mbali sana na muunganisho wa nyuklia kwenye viini vingine). Kuna deuterium kidogo katika asili katika suala la asilimia, lakini hifadhi yake katika suala la nishati ni kubwa sana. Lakini tritium haikuwa na bahati - sivyo. Kutoka kwa neno kabisa. Sababu ni katika radioactivity yake na mfupi (miaka 12) nusu ya maisha. Kwa bahati nzuri, kupata tritium kutoka kwa lithiamu sio ngumu kwa kuiwasha na nyutroni (ambazo hupatikana kwa wingi katika muunganisho wa nyuklia), lakini akiba yake sio kubwa sana. Lakini pia sio ndogo sana. Shida kuu ni kwamba hadi sasa hakuna mtu aliyefanya majibu haya na pato chanya la nishati vinginevyo kuliko bomu ya hidrojeni. Mradi wa ITER unalenga kwa usahihi kufikia mavuno chanya ya nishati ya mmenyuko wa thermonuclear.

maji hayaungui! hidrojeni huwaka. Wajapani walitengeneza pikipiki yenye injini inayoendesha juu ya maji ambayo hutoa hidrojeni kutoka kwayo. lakini kwa sababu za kuporomoka kwa uchumi wa dunia kwamba mafuta hayatahitajika tena, uzalishaji ulipigwa marufuku.

Huko Ujerumani, mwanasayansi alikuwa akifanya utafiti na maji na mionzi na kwa bahati mbaya akagundua mionzi ambayo maji huwaka. Hadi sasa, hakuna mtu anayeweza kuelezea jambo hili.

Video ya jaribio hilo imeonyeshwa kwenye filamu ya Kijerumani kuhusu maji. Filamu inaonyeshwa kwenye chaneli ya TV Eureka HD.

Kwa mujibu wa ujuzi wa sasa wa michakato ya mwako katika kemia, maji hayatawaka. Hii ni kutokana na ukweli kwamba oksijeni ndani yake iko katika hali ya kupunguzwa kikamilifu, na hidrojeni iko katika hali ya oxidized kikamilifu, i.e. hakuna wa kutoa elektroni na hakuna wa kupokea.

Katika kesi hiyo, mwako ni mchakato wa kuingiliana na oksijeni, ambayo mwanga na kutolewa kwa joto hutokea. Kemia inasema kuwa maji yanaweza tu kuwaka katika gesi ya florini ili kuunda asidi hidrofloriki na floridi ya oksijeni.

Ili kuelewa kwa nini maji haina kuchoma, kwanza unahitaji kukumbuka nini mchakato wa mwako yenyewe ni. Kemia inasema: Mwako ni mchakato wa uoksidishaji wa kemikali ambao hutoa joto nyingi.


Ili kuwa sahihi zaidi katika uundaji, mwako unaweza kufafanuliwa kama mchanganyiko wa haraka sana wa kipengele cha kemikali na oksijeni (hii inaitwa oxidation). Kama unavyojua, kila kemikali ina formula yake mwenyewe. Kwa maji, hii ni formula H 2 O, yaani, oksidi ya hidrojeni.

Kwa hivyo, ni wazi kutoka kwa jina na muundo wa formula: maji ni bidhaa ya mwako, kwa sababu hidrojeni katika muundo wake tayari imeitikia na oksijeni na oxidized (kuchomwa nje). Atomi za hidrojeni katika molekuli za maji sio bure, zimefungwa kwa atomi za oksijeni.

Lakini kusema kwamba maji hayawezi kuwaka kwa kanuni sio kweli kabisa. Kwa mwako, maji yanahitaji kuwasiliana na wakala wa vioksidishaji wenye nguvu zaidi kuliko oksijeni. Wakala wa oxidizing vile, kwa mfano, ni fluorine, ambayo hidrojeni na oksijeni katika utungaji wa maji huguswa. Kweli, inawezekana kuona jinsi mwako huu hutokea tu katika hali ya maabara.

Uunganisho kati ya atomi za hidrojeni na oksijeni hudhoofisha, fluorine, kama kipengele cha elektroni cha fujo, huondoa oksijeni kutoka kwa kiwanja chake, na matokeo yake, floridi ya hidrojeni na oksijeni huundwa.

Kwa nini mafuta ya moto hayawezi kuzimwa na maji?

Pengine umeona zaidi ya mara moja katika filamu au matangazo ya habari jinsi mafuta yalivyomwagika juu ya uso wa bahari kuwaka. Usemi "juu ya uso" haukuchaguliwa kwa bahati: mafuta katika mali yake ni nyepesi zaidi kuliko maji, na inapomwagika haichanganyiki nayo, lakini huinuka juu ya uso wake.

Ndiyo maana mafuta hayawezi kuzimwa na maji - povu, poda, vizima moto vya kaboni dioksidi hutumiwa kuzima bidhaa za mafuta zinazowaka. Kazi kuu ya yaliyomo ya kizima moto katika kesi hii ni kuacha upatikanaji wa hewa kwa mafuta yanayowaka.

Kwa nini mafuta ya taa hayawezi kuzimwa kwa maji?

Kwa sababu hiyo hiyo: mafuta ya taa hupatikana kwa kunereka au kurekebisha mafuta, na mafuta, kama tunavyokumbuka, ni dutu ambayo ni nyepesi zaidi kuliko maji.

Uzito wa mafuta ya taa pia ni chini sana kuliko wiani wa maji, na ikiwa unamwaga maji kwenye mafuta ya taa inayowaka, itapanda mara moja juu ya uso na kuendelea kuwaka.

Kwa nini petroli inayowaka haiwezi kuzimwa na maji?

Petroli pia hutengenezwa kutoka kwa mafuta, na mali zake kwa heshima ya maji na mchakato wa mwako ni sawa: huwaka juu ya uso wa maji. Katika kesi hiyo, maji zaidi yanaenea, ambayo wanajaribu kuzima petroli inayowaka, moto huenea zaidi.

Ikiwa huna kifaa cha kuzima moto karibu, unaweza kutumia mchanga, soda, udongo, kitambaa kikubwa, blanketi kuzima petroli.


Ikiwa unaona jinsi, kwa mfano, bahari inawaka, unapaswa kujua: kuna bidhaa za mafuta katika maji katika eneo hili. Katika visa vingine vyote, bahari inayowaka katika mazingira yake ya asili ni ndoto tu, kama katika mashairi ya watoto wa zamani na wapendwao: "Na chanterelles walichukua mechi, wakaenda kwenye bahari ya bluu, wakawasha bahari ya bluu."

Kuna mambo katika maisha yetu ya kila siku ambayo ni ya kawaida sana kwamba karibu kila mtu anajua juu yao. Kwa mfano, kila mtu anajua kwamba maji ni kioevu, hupatikana kwa urahisi na haina kuchoma, kwa hiyo, inaweza kuzima moto. Lakini umewahi kujiuliza kwa nini hii ni hivyo?

Chanzo cha picha: pixabay.com

Maji yanaundwa na atomi za hidrojeni na oksijeni. Vipengele hivi vyote viwili vinasaidia mwako. Kwa hiyo, kwa kuzingatia mantiki ya jumla (sio ya kisayansi), inafuata kwamba maji lazima pia kuchoma, sawa? Hata hivyo, hii haina kutokea.

Mwako hutokea lini?

Mwako ni mchakato wa kemikali ambapo molekuli na atomi huchanganyika ili kutoa nishati katika mfumo wa joto na mwanga. Ili kuchoma kitu, unahitaji vitu viwili - mafuta kama chanzo cha mwako (kwa mfano, karatasi, kipande cha kuni, nk) na wakala wa oksidi (oksijeni katika angahewa ya dunia ndio wakala mkuu wa oksidi). Pia tunahitaji joto linalohitajika kufikia halijoto ya kuwaka ya dutu hii ili mchakato wa mwako uanze.

Chanzo cha picha auclip.ru

Kwa mfano, fikiria mchakato wa kuchoma karatasi kwa kutumia mechi. Katika kesi hii, karatasi itakuwa mafuta, oksijeni ya gesi iliyomo angani itafanya kama wakala wa oksidi, na joto la kuwasha litafikiwa kwa sababu ya mechi inayowaka.

Muundo wa kemikali ya maji

Chanzo cha picha: water-service.com.ua

Maji yana atomi mbili za hidrojeni na atomi moja ya oksijeni. Muundo wake wa kemikali ni H2O. Sasa inafurahisha kutambua kwamba sehemu mbili za maji ni kweli kuwaka sana.

Kwa nini hidrojeni ni dutu inayowaka?

Atomi za hidrojeni zina elektroni moja tu na kwa hivyo hufunga kwa urahisi na vitu vingine. Kama sheria, hidrojeni hutokea kwa asili katika mfumo wa gesi, molekuli ambazo zinajumuisha atomi mbili. Gesi hii ni tendaji sana na haraka oxidizes mbele ya wakala wa vioksidishaji, na kuifanya kuwaka.

Chanzo cha picha: myshared.ru

Wakati hidrojeni inapoungua, kiasi kikubwa cha nishati hutolewa, kwa hiyo mara nyingi hutumiwa katika hali ya kioevu kwa kurusha vyombo vya anga angani.

Oksijeni inasaidia mwako

Kama ilivyoelezwa hapo awali, wakala wa oksidi inahitajika kwa mwako wowote. Kuna vioksidishaji vingi vya kemikali, ikiwa ni pamoja na oksijeni, ozoni, peroxide ya hidrojeni, fluorine, nk. Oksijeni ni kioksidishaji kikuu ambacho hupatikana kwa ziada katika angahewa ya Dunia. Kwa ujumla ni wakala mkuu wa vioksidishaji katika mioto mingi. Ndiyo maana ugavi wa mara kwa mara wa oksijeni unahitajika ili kuweka moto uendelee.

Maji huzima moto

Maji yanaweza kuzima moto kwa sababu kadhaa, moja ambayo ni kioevu kisichoweza kuwaka, licha ya ukweli kwamba ina vitu viwili ambavyo vinaweza kuunda kando kuzimu ya moto.

Maji ni wakala wa kawaida wa kuzimia moto. Chanzo cha picha: pixabay.com

Kama tulivyosema hapo awali, hidrojeni inaweza kuwaka sana, kinachohitajika ni wakala wa vioksidishaji na halijoto ya kuwasha ili kuanza athari. Kwa kuwa oksijeni ni wakala wa vioksidishaji mwingi zaidi duniani, inachanganya haraka na atomi za hidrojeni, ikitoa kiasi kikubwa cha mwanga na joto, hivyo kutengeneza molekuli za maji. Hivi ndivyo inavyofanya kazi:

Tafadhali kumbuka kuwa mchanganyiko wa hidrojeni yenye kiasi kidogo cha oksijeni au hewa hulipuka na huitwa gesi ya oksihidrojeni, huwaka haraka sana na mlio mkali wa mlio, ambao unatambulika kama mlipuko. Ajali ya meli ya Hindenburg mnamo 1937 huko New Jersey ilisababisha vifo vya makumi ya watu kutokana na kuwashwa kwa hidrojeni iliyojaa ganda la meli. Kuwaka kwa hidrojeni na mlipuko wake pamoja na oksijeni ndio sababu kuu kwa nini hatupokei maji kwa kemikali kwenye maabara.