Почему вода горит? - коротко
Вода сама не горит, но при электролизе или в присутствии горючих примесей образуется водород, который легко воспламеняется.
Почему вода горит? - развернуто
Вода сама по себе не может поддерживать горение, поскольку её молекулы уже находятся в полностью окисленном состоянии (H₂O). Огонь — это процесс быстрого окисления, при котором топливо соединяется с кислородом, выделяя тепло и свет. Поскольку атомы водорода уже связаны с атомом кислорода, дополнительное окисление невозможно, и сама по себе вода не служит топливом.
Тем не менее в ряде ситуаций наблюдается видимый «пламя» воды. Это происходит лишь при наличии в жидкой среде других веществ, способных гореть, либо при экстремальных физических условиях, при которых молекулы воды распадаются.
Основные причины, при которых вода может казаться горящей:
-
Присутствие горючих примесей. Если в воде растворены или взвешены органические вещества (масла, бензин, спирты) или другие легковоспламеняющиеся соединения, они могут воспламеняться, а вода лишь служит носителем тепла. В этом случае пламенеет не вода, а примеси.
-
Электролиз и реакция водорода с кислородом. При электролизе вода разлагается на водород и кислород. Сильный искровой разряд может воспламенить образующийся водород, создавая характерный «пламя», которое кажется исходящим из воды.
-
Термический разложитель при высоких температурах. При температурах выше 2000 °C молекулы воды начинают диссоциировать, образуя свободные атомы водорода и кислорода. При их последующей рекомбинации высвобождается энергия, проявляющаяся в виде светового излучения. Такое явление наблюдается в плазменных разрядах и в горении в реактивных соплах.
-
Химические реакции с сильными окислителями. При контакте воды с некоторыми сильными окислителями (например, пероксидом натрия) могут происходить экзотермические реакции, в результате которых выделяется тепло и иногда появляется видимый пламенный след.
-
Сверхнагретый пар. В системах, где пар находится под сверхкритическим давлением и температурой, его свойства сильно отличаются от обычного пара. При резком расширении может возникнуть вспышка, которую иногда принимают за горение воды.
Во всех перечисленных случаях истинной причиной видимого пламени является не сама вода, а её взаимодействие с другими веществами или экстремальными условиями, приводящее к высвобождению энергии. Само по себе «гореть» вода не может, потому что её химическая структура уже полностью окислена.