让燃烧的金属

让燃烧的金属

如果您曾在新闻中看到大型工业金属火灾(是的,确实会发生),您可能会对消防员灭火的方式感到惊讶:什么也没做。锂、钠和镁等几种金属很容易燃烧,工厂里不时就会有大量金属着火。但即使是成堆的金属燃烧也不必立即引起恐慌。它们不会爆炸;相反,它们往往会积聚灰烬,从而切断氧气供应,因此会慢慢燃烧殆尽。

但如果你试图对付金属火灾,你很可能只会让情况变得更糟。例如,镁在二氧化碳中的燃烧比在空气中更明亮。用二氧化碳灭火器对着轻轻燃烧的镁屑吹气,这堆东西会突然燃烧得更热、更快。(我们在拍摄上面的照片时实际上点燃了摄影师的灯——当我们将灭火器对准那堆刨花时,燃烧的镁向四面八方吹去。)

注意! Theodore Gray 是一位受过实验室安全程序培训的科学家。请勿在家中尝试此实验。燃烧的金属很危险且不可预测。普通灭火器可能会蔓延火势或引起爆炸。有关 Gray 科学追求的更多信息,请访问他的网站。

事实上,镁与二氧化碳反应非常强烈,以至于它可以在零下 109 华氏度的干冰(二氧化碳的固体形式)中燃烧。这个南瓜灯是通过点燃一把镁屑制成的,镁屑塞入干冰块背面的一个洞中。它燃烧了大约一分钟,非常明亮。

作者在“Icebob Squarehead”上雕刻了一张脸,这是一个由纯干冰(固体二氧化碳)制成的南瓜灯。Mike Walker

水和泡沫对金属火灾的危害更大。如果金属熔化,产生的蒸汽爆炸往往会将其吹得到处都是。此外,一些热金属会将水分解成氧气和氢气,从而有可能引发严重的氢气爆炸。

即使是干沙或盐(扑灭金属火灾的标准材料)也会造成严重破坏。1993 年,马萨诸塞州一家工业工厂发生钠火,当地消防部门试图用为此目的储存的盐来扑灭火灾。不幸的是,盐是湿的,许多消防员在由此产生的氢气爆炸中被严重烧伤。

下次发生钠火灾时,消防员计划做一件简单的事情:走开。金属火灾太烫,难以处理。

这篇文章已更新。它最初刊登在2008 年 6 月的《大众科学》杂志

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