Είναι το οξυγόνο εύφλεκτο;

Αν και το οξυγόνο βοηθά τα πράγματα να καίγονται, δεν είναι εύφλεκτο από μόνο του.

Ένα από τα πρώτα πράγματα που μαθαίνετε σε κάθε μάθημα πυρασφάλειας είναι ότι το οξυγόνο τροφοδοτεί μια φωτιά και τη διατηρεί αναμμένη. Κόψτε την παροχή οξυγόνου στη φωτιά και η φωτιά θα σβήσει!

Μπορεί επίσης να έχετε ακούσει ότι είναι επικίνδυνο να φέρετε μια δεξαμενή οξυγόνου (όπως αυτές που βλέπετε προσαρτημένες σε φορητές αναπνευστικές μηχανές) κοντά σε ανοιχτή φωτιά, καθώς μπορεί να εκραγεί.

Ενώ το οξυγόνο μπορεί να βοηθήσει στην ανάφλεξη των πραγμάτων, είναι εύφλεκτο; Μπορεί το ίδιο το οξυγόνο να πάρει φωτιά;

Τι κάνει κάτι εύφλεκτο;

Για να είναι ένα υλικό εύφλεκτο, πρέπει να έχει κάτι που να οξειδώνεται εύκολα από το οξυγόνο (το φυσικό οξειδωτικό παράγοντα που δεν έχουμε έλλειψη στον αέρα γύρω μας). Για παράδειγμα, η αιθανόλη (ένας από τους πολλούς εύφλεκτους υδρογονάνθρακες) είναι εύφλεκτη επειδή περιέχει άτομα άνθρακα που μπορούν να οξειδωθούν σε διοξείδιο του άνθρακα.

Σας φαίνεται γνώριμο αυτό το σημάδι; (Φωτογραφία:larry mcguirk/Shutterstock)

Ο άλλος σημαντικός παράγοντας που κάνει κάτι εύφλεκτο είναι η πτητότητα - όσο μεγαλύτερη είναι η πτητότητα, τόσο πιο εύφλεκτο είναι το εν λόγω υλικό. Οι υδρογονάνθρακες (αιθανόλη, βουτάνιο κ.λπ.), και πάλι, είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα πτητικών και εύφλεκτων ουσιών.

Κάτι που εγκαταλείπει άτομα ή μόρια που αγαπούν να συνδέονται με το οξυγόνο θα είναι γενικά ένα εύφλεκτο υλικό.

Είναι το οξυγόνο εύφλεκτο;

Όχι, το οξυγόνο δεν είναι εγγενώς εύφλεκτο. Είναι ένας οξειδωτικός παράγοντας, που σημαίνει ότι βοηθά άλλα πράγματα να καούν.

Ας υποθέσουμε ότι κατασκευάζετε ένα εργαστήριο που είναι τέλεια απομονωμένο από τον έξω κόσμο, που σημαίνει ότι δεν μπορούν να εισέλθουν ακαθαρσίες ή αέρια. Στη συνέχεια, γεμίζετε το εργαστήριο με καθαρό οξυγόνο. Αν μια σπίθα έμπαινε στο εργαστήριο με κάποιο τρόπο, τι πιστεύετε ότι θα συνέβαινε;

Τίποτα!

Εάν το οξυγόνο ήταν εύφλεκτο αέριο, ο σπινθήρας θα έβαζε φωτιά στον αέρα του εργαστηρίου, αλλά επειδή το οξυγόνο δεν είναι εύφλεκτο, δεν αναφλέγεται από μόνο του.

Μια σπίθα σε ένα δωμάτιο γεμάτο με οξυγόνο μπορεί να μετατραπεί σε μαινόμενη φωτιά εάν προσκολληθεί σε ένα αντικείμενο. (Φωτογραφία:Aynur_sib/Shutterstock)

Ωστόσο, αν το εργαστήριο είχε έστω και τόσο μικρό κομμάτι χαρτί, θα έβαζε φωτιά αμέσως, καθώς τα μόρια στο κομμάτι χαρτί θα προσκολλώνταν γρήγορα στο οξυγόνο του περιβάλλοντος (δηλ. έναν οξειδωτικό παράγοντα).

Τώρα, δεν χρειάζεστε πάντα οξυγόνο για να ανάψετε μια φωτιά. οποιοσδήποτε οξειδωτικός παράγοντας θα κάνει. Το χλώριο, το υπεροξείδιο του υδρογόνου, το θειικό οξύ και το νιτρικό οξύ είναι μερικοί από τους πολλούς οξειδωτικούς παράγοντες που μπορούν να πυροδοτήσουν τα πράγματα υπό τις κατάλληλες συνθήκες.

Δεδομένου ότι το οξυγόνο είναι ο πιο κοινός φυσικός οξειδωτικός παράγοντας, θεωρείται γενικά ότι όλα καίγονται μόνο παρουσία οξυγόνου. Με άλλα λόγια, οι άνθρωποι μπορεί να υποθέσουν ότι απαιτείται πάντα οξυγόνο για να καεί κάτι.

Μια άλλη κοινή ερώτηση που σχετίζεται με τη φωτιά και το οξυγόνο είναι:πώς τα αστέρια και ο ήλιος μας συνεχίζουν να καίγονται εάν δεν υπάρχει οξυγόνο στο διάστημα;

Γιατί ο ήλιος συνεχίζει να καίει χωρίς οξυγόνο;

Ο ήλιος συνεχίζει να καίει γιατί δεν χρειάζεται οξυγόνο για να κρατήσει τη «φωτιά» του ζωντανή. η καύση που συμβαίνει στην επιφάνεια του ήλιου δεν αντιπροσωπεύει χημική καύση, αλλά μάλλον πυρηνική σύντηξη.

Ο ήλιος συνεχίζει να καίει γιατί δεν χρειάζεται οξυγόνο για τη φωτιά του.

Με απλά λόγια, η πυρηνική σύντηξη συμβαίνει όταν δύο ή περισσότεροι πυρήνες ενώνονται για να σχηματίσουν ένα νέο στοιχείο με βαρύτερο πυρήνα. Για παράδειγμα, δύο άτομα υδρογόνου συνδυάζονται για να γίνουν ένα μεγαλύτερο, βαρύτερο άτομο ηλίου.

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για την πυρηνική σύντηξη (και την πυρηνική σχάση) εδώ.

Αυτή η διαδικασία δεν απαιτεί οξυγόνο. Στην πραγματικότητα, δεν απαιτεί κανένα άλλο υλικό. Το μόνο που χρειάζεστε είναι εξαιρετικά υψηλές ποσότητες πίεσης ή θερμότητας (εύκολα διαθέσιμες στην επιφάνεια του ήλιου, λαμβάνοντας υπόψη το τεράστιο μέγεθός του) για να συμπιέσετε τα άτομα υδρογόνου αρκετά δυνατά ώστε να συντηχθούν και να γίνουν άτομα ηλίου. Αυτή είναι μια αυτοσυντηρούμενη διαδικασία, ένα χαρακτηριστικό που συχνά γίνεται τροφή για πλοκές ταινιών επιστημονικής φαντασίας.

Το Spiderman 2 έδειξε το Doctor Octopus να δημιουργεί ένα σύστημα που «εκμεταλλεύτηκε τη δύναμη του ήλιου», ουσιαστικά την πυρηνική σχάση. (Φωτογραφία:Spiderman 2 / Marvel Enterprises)

Συνοψίζοντας, το οξυγόνο δεν είναι εύφλεκτο από μόνο του, αλλά μπορεί να προκαλέσει την ανάφλεξη άλλων αντικειμένων γρήγορα και γρήγορα (μια ιδιότητα που κάνει το οξυγόνο εξαιρετικό οξειδωτικό παράγοντα) και να βάλει φωτιά στα πράγματα. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που, εάν μια φωτιά έχει άφθονη παροχή οξυγόνου, μπορεί να γίνει τεράστια και μερικές φορές ακόμη και εκρηκτική!