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俗話說“水火不相容”,但是水在什麽條件下可以燃燒呢?

水在什麽條件下可以燃燒?這個成語不僅用來形容人與人之間的關系,也是水與火相反性質的最直觀體現。雖然,有火源要撲滅的時候,很多人會第壹時間想到潑水。但其實水並不是最好的選擇,因為水根本無法滅火,這也是為什麽會有滅火器以及相關機構會不定期給大家講解滅火器使用方法的根本原因。

壹般情況下,滅火器的位置比較常見,不僅是大家平時出入的辦公樓,還有大家居住的小區樓道。當然,這些滅火器裏面的物質壹般不可能是水,也不是所有的滅火器裏面都裝著同樣的成分,因為周圍環境的不同,起火的可能原因也會有所不同。比如幹粉(主要是無機鹽)、二氧化碳(利用二氧化碳的濃度)、泡沫(碳酸氫鈉、硫酸鋁)是滅火器的主要填充類型。

回到正題,以上內容主要是說:水在任何情況下都不可能對滅火有好的效果。眾所周知,到達燃點,氧化劑和可燃物是燃燒的三個基本要素,燃燒形成的火焰不僅是壹種物理現象,也是壹種物質轉化的化學過程。接下來我想表達的是,雖然正常狀態下的水是不可能燃燒的,但是在滿足壹定條件的情況下(比如構成水的氫和氧被電離),水也是可以燃燒的。

首先我們可以了解壹下水煤氣,水煤氣其實是水蒸氣在熱焦炭的作用下產生的。從水煤氣的成分來看,主要是氫氣和壹氧化碳。由於所有的物質都不會從這個世界上消失,水煤氣燃燒時會形成二氧化碳和水等物質。相信大家對汽油都比較了解,水煤氣不僅抗爆性更好,而且燃燒速度可以達到前者的7.5倍左右。

水煤氣的生產原理並不復雜。簡單來說,水蒸氣通過壹個熱的煤層(其化學方程式為C+H2O(g)=(高溫)CO+H2),此時會出現淡藍色的火焰。而且這樣得到的水煤氣比較純凈。妳可能在生活中看到過壹個現象:就是幹煤往往比濕煤燃燒更劇烈,本質原因是後者會有壹些水煤氣支持燃燒。

雖然,作為壹種氣體燃料,水煤氣的使用多在工業領域。而且,因為水煤氣不僅是工業燃料,也是化學燃料,而且是有毒氣體。所以當水煤氣的使用場所是尋常百姓家時,幸存的廠家壹般會在水煤氣中加入壹些難聞的氣體,可以使人體的嗅覺器官反應靈敏。主要目的是避免大家第壹時間發現不了煤氣泄漏。

另壹種關於水燃燒的技術叫霧化水燃燒(也叫混水燃燒技術)。雖然這可能是壹個很多人都沒有涉足過的領域,但是這項技術有著廣泛的應用前景。簡單來說就是將水放入壹個特殊的裝置中,霧化產生的水分子進入燃燒室後會進壹步與燃油發生反應。它最大的優點是在降低油耗的同時,可以同時減少特定物質的排放和“煤煙”物質的產生(熱力學第壹定律)。

當然,關於霧化水的燃燒機理還有很多爭議,在所有爭議的聲音中,主要有兩派:壹派認為提高燃燒效率的本質原因是蒸汽做功時吸收了缸內的熱量,從根本上提高了熱效率;另壹個主要觀點是,燃燒效率的提高和排放的降低在壹定程度上主要是因為過程中的“微爆現象”。但總的來說,霧化水的燃燒確實提高了柴油的燃燒利用率,在有效減排的基礎上達到了節能減排的環保效果。