來自遼寧盤錦的文女士家裡的自來水能夠點燃,一時間上了網絡熱搜。俗話說,水火不容,那麼為何文女士家中的水能點燃呢?
相信很多讀者朋友跟我有同樣的疑問,那麼我們就撥開迷霧,一起深入探討下背後可能的原因吧。
什麼是燃燒
學過化學的朋友應該都知道,燃燒是一種化學反應,是可燃物與氧化劑相互做氧化還原反應時,化學能快速釋放為熱能(輻射能)的過程。燃燒需要三件要素同時存在才能發生,分別是可燃物、助燃物、燃點,三者缺一不可。
可燃物就不用過多介紹了;助燃物則是燃燒反應中的氧化劑,氧氣是燃燒反應中最常見的助燃物,其他化合物也可以成為助燃物,比如鎂帶可以在二氧化碳中燃燒,這時候二氧化碳就是助燃物;
關於燃點的定義,一般認為指的是燃料能夠被明火引燃,並且持續燃燒至少五秒的最低溫度。此外,還有閃點一詞,大家可能了解的少一些,指的是揮發性物質所揮發出的氣體與火源接觸下會閃出火花(短暫)點燃(不到五秒)的最低溫度。在生產生活中,大多數的材料屬性表中會列出物質的閃點,如乙醇的閃點為16.6°。
水為什麼不能燃燒
了解完燃燒反應,那麼水為什麼不能燃燒呢?
水由氫和氧兩種元素組成,是氫氣燃燒過後的產物。既然是燃燒後的產物,當然它就沒有與氧氣結合的本領,自然無法燃燒了。水中的氫已經屬於氧化態了,有著最高價+1價,它無法繼續被氧化。
水的存在形式不是氫氣和氧氣的簡單疊加,而是以H—O—H的形式,通過化學鍵相連接。這裡要說一下氫鍵,儘管氫鍵是一種相對較弱的引力,但它使得水有著諸多特點,與同族的化合物相比,H2O具有相對較高的熔點和沸點,因為需要更多能量才能克服分子間的氫鍵。
水的分子式為H2O,又被叫做氧化氫和氧烷。水分子相當對稱,因為有兩個對稱的鏡像平面,一個包含所有三個原子,另一個垂直於通過HOH角平分線的平面。此外,如果將分子旋轉180°(360°/ 2),則分子的形狀不會受到幹擾。這就使得水分子的結構相對穩定,不易被破壞。文女士家的自來水為何可以燃燒
說了那麼多,大家可能對水不能燃燒的說法已經根深蒂固了。
那文女士家的自來水能燃燒,這不是啪啪打作者自己的臉嗎?
當然,凡事沒有絕對,這就來分析下幾種可能的原因:
開採頁巖氣造成
這個最有可能。根據西瓜視頻裡當事人的講述,他們居住在遼寧盤錦,附近有油田。那跟這有啥關係呢?
時間回到2012年,中國石油大學教授、中國工程院院士沈忠厚在國際石油產業高峰論壇上大聲疾呼:「現在所有的氣藏都是用水力壓裂,但是在這裡提出一個呼籲,千萬不要用水力壓裂,雖然那樣可以節約成本,但會帶來無窮的後患。」
時間回到2013年12月30日,美國北達科州的男子雅各布意外發現自家的自來水可以自燃。而最終調查結果出來:北達科他州是美國的產油大州,多處油田採用水力壓裂措施增產,然而,恰恰是這種技術導致了自來水燃燒現象,自來水中含有的甲烷是其可以燃燒的原因,而這些甲烷來自頁巖氣開採。
水力壓裂法是目前開採天然氣的主要形式,使用摻入化學物質的水(壓裂液)灌入頁巖層進行液壓碎裂以釋放天然氣。這項技術的原理是將高能量加壓壓裂液注入一個儲層中,可以提高碳氫化合物的萃取率和最終採收率。雖然有著諸多優點,但是也有不少潛在環境影響,其中一項就包括對地下水的汙染。
無線電波的輻射
這裡我們來看一個故事:
約翰·凱茲是英國的一個發明家,他迷醉於無線電。在一次實驗中,他的一位助手讓一個充滿鹽水的測試管接受14兆赫無線電波的輻射,並在管口點火,結果出現了閃耀——水被燃燒了,產生了如同丙烷液體燃燒的火焰。
人們起初不太新鮮,但一位材料科學家深入分析後,發現其中蘊藏的科學原理。他認為鹽水中的氯化鈉可以減弱氧原子和氫原子之間的超強連接,而無線電波進一步打破了這個連接,釋放出可燃的氫分子,這時用火柴點燃,氫分子就燃燒起來,這說明燃燒的並非水本身。這個故事被記錄在《大科技 科學之謎》2008年第二期的《水可以燃燒嗎》一文中。
但是,用這個來推測文女士家的情況,或許不太合適。因為文中記錄的「水可以燃燒」,是建立在一個充滿鹽水的測試管,並接受14兆赫無線電波的輻射條件下。產生條件如此苛刻,相信這100多家居民沒有這麼無聊。
某個地方的油管和水管都裂了
網上還有這樣一種說法:遼寧盤錦那邊的油田,有很多抽油機(俗稱「磕頭機」)一直在工作。估計就是某個地方油管和水管都裂了,然後原油進入到自來水裡面了。
這個說法很牽強,如果真是原油進入到水管,那是不可能發現不了的,也不可能讓這種混有原油的水流入居民家裡的。而且原油的顏色比較深,從視頻裡分析看起來是清水,少量的石油或者汽油混入水中也不可能點燃。
天然氣管道接錯了或串線
還有網友表示,可能是天然氣管道與自來水管道接錯了或串線。這個說法也值得考慮,據據西瓜視頻裡當事人的講述,連續幾年自來水都可點燃,那麼真的與天然氣有關嗎?
如果是這種情況,那可能跟亂挖亂改管道可能有關係。如果自來水管和天然氣管道串線洩漏了,尤其是天然氣還會伴有少量輕質油,易燃易爆會很危險。而文女士的講述:比如像洗手或洗碗的時候,不會像平常那樣手是幹的,手還是會很滑溜,感覺就是洗不乾淨。
然而,天然氣雖然本身是沒有味道,但為了人們能在天然氣洩露時能及時發現,添加了四氫噻吩,它有著高氣味強度,具有顯著的氣味質量(不易消散) 。如果與天然氣有關,那麼刺鼻的臭味,是不可能在幾年的時間內都發現不了的。
總結
此外,網友朋友們還有很多不同的看法:有網友表示:天然氣管和自來水管位置很近,這種只可能是偶發情況,不可能100多家都這樣啊;還有網友說可能是自來水裡混入了鹼性金屬,這個更不可能了,水與鹼性金屬的反應是劇烈且迅速的,不可能持續幾年。還有種種說法,不一而足,就不一一列舉了。
實際原因以最後的調查結果為準,這裡僅僅做下猜測。
大膽猜測,小心求證,理性分析,這才是科學的應有態度。
文女士家的水為什麼可以燃燒?屏幕前聰明的讀者,你怎麼看呢?歡迎留下您的真知灼見。