水火不相容,文女士家的自来水为何会燃烧?科学分析带你揭开迷雾

辽宁盘锦的文女士在网上反映,自己家的自来水能够点燃,一时间上了热搜。俗话说,水火不容,那么为何文女士家中的水能点燃呢?相信很多读者朋友跟我有同样的疑问,那么我们就拨开迷雾,一起深入探讨下背后的原因吧。

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什么是燃烧

学过化学的朋友应该都知道,燃烧是一种化学反应,是可燃物与氧化剂相互做氧化还原反应时,化学能快速释放为热能(辐射能)的过程。燃烧需要三件要素同时存在才能发生,分别是可燃物、助燃物、燃点,三者缺一不可。

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可燃物就不用过多介绍了;助燃物则是燃烧反应中的氧化剂,氧气是燃烧反应中最常见的助燃物,其他化合物也可以成为助燃物,比如镁带可以在二氧化碳中燃烧,这时候二氧化碳就是助燃物;

关于燃点的定义,一般认为指的是燃料能够被明火引燃,并且持续燃烧至少五秒的最低温度。此外,还有闪点一词,大家可能了解的少一些,指的是挥发性物质所挥发出的气体与火源接触下会闪出火花(短暂)点燃(不到五秒)的最低温度。在生产生活中,大多数的材料属性表中会列出物质的闪点,如乙醇的闪点为16.6°。

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水为什么不能燃烧

了解完燃烧反应,那么水为什么不能燃烧呢?

水由氢和氧两种元素组成,是氢气燃烧过后的产物。既然是燃烧后的产物,当然它就没有与氧气结合的本领,自然无法燃烧了。水中的氢已经属于氧化态了,有着最高价+1价,它无法继续被氧化。水火不相容,文女士家的自来水为何会燃烧?科学分析带你揭开迷雾

水的存在形式不是氢气和氧气的简单叠加,而是以H—O—H的形式,通过化学键相连接。这里要说一下氢键,尽管氢键是一种相对较弱的引力,但它使得水有着诸多特点,与同族的化合物相比,H2O具有反常高的熔点和沸点,因为需要更多能量才能克服分子间的氢键。水火不相容,文女士家的自来水为何会燃烧?科学分析带你揭开迷雾

水的分子式为H2O,又被叫做氧化氢和氧烷。水分子相当对称,因为有两个对称的镜像平面,一个包含所有三个原子,另一个垂直于通过HOH角平分线的平面。此外,如果将分子旋转180°(360°/ 2),则分子的形状不会受到干扰。这就使得水分子的结构相对稳定,不易被破坏。文女士家的自来水为何可以燃烧

说了那么多,大家可能对水不能燃烧的说法已经根深蒂固了。那文女士家的自来水能燃烧,这不是啪啪打作者自己的脸吗?

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当然,凡事没有绝对,这就来分析下几种可能的原因:

开采页岩气造成

这个最有可能。根据西瓜视频里当事人的讲述,他们居住在辽宁盘锦,附近有油田。跟这有啥关系呢?

时间回到2012年,中国石油大学教授、中国工程院院士沈忠厚在国际石油产业高峰论坛上大声疾呼:“现在所有的气藏都是用水力压裂,但是在这里提出一个呼吁,千万不要用水力压裂,虽然那样可以节约成本,但会带来无穷的后患。”

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沈忠厚院士

时间回到2013年12月30日,美国北达科州的男子雅各布意外发现自家的自来水可以自燃。而最终调查结果出来:北达科他州是美国的产油大州,多处油田采用水力压裂措施增产,然而,恰恰是这种技术导致了自来水燃烧现象,自来水中含有的甲烷是其可以燃烧的原因,而这些甲烷来自页岩气开采。

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水力压裂法是目前开采天然气的主要形式,使用掺入化学物质的水(压裂液)灌入页岩层进行液压碎裂以释放天然气。这项技术的原理是将高能量加压压裂液注入一个储层中,可以提高碳氢化合物的萃取率和最终采收率。虽然有着诸多优点,但是也有不少潜在环境影响,其中一项就包括对地下水的污染。

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水力压裂

无线电波的辐射

这里我们来看一个故事:

约翰·凯兹是英国的一个发明家,他迷醉于无线电。在一次实验中,他的一位助手让一个充满盐水的测试管接受14兆赫无线电波的辐射,并在管口点火,结果出现了闪耀——水被燃烧了,产生了如同丙烷液体燃烧的火焰。

人们起初觉得这只不过像是魔术一样的荒唐把戏。但一位材料科学家深入分析后,发现其中蕴藏的科学原理。他认为盐水中的氯化钠可以减弱氧原子和氢原子之间的超强连接,而无线电波进一步打破了这个连接,释放出可燃的氢分子,这时用火柴点燃,氢分子就燃烧起来,这说明燃烧的并非水本身。这个故事被记录在《大科技 科学之谜》2008年第二期的《水可以燃烧吗》一文中。

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无线电波

但是,用这个来推测文女士家的情况,或许不太合适。因为文中记录的水被燃烧了,是建立在一个充满盐水的测试管,并接受14兆赫无线电波的辐射条件下。产生条件如此苛刻,相信这100多家居民没有这么无聊。

某个地方的油管和水管都裂了

网上还有这样一种说法:辽宁盘锦那边的油田,有很多抽油机(俗称“磕头机”)一直在工作。估计就是某个地方油管和水管都裂了,然后原油进入到自来水里面了。

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抽油机

这个说法很牵强,如果真是原油进入到水管,那是不可能发现不了的,也不可能让这种混有原油的水流入居民家里的。而且原油的颜色比较深,从视频里分析看起来是清水,少量的石油或者汽油混入水中也不可能点燃。

天然气管道接错了或串线

还有网友表示,可能是天然气管道与自来水管道接错了或串线。这个说法也值得考虑,据据西瓜视频里当事人的讲述,连续几年自来水都可点燃,可能存在这种情况。

水火不相容,文女士家的自来水为何会燃烧?科学分析带你揭开迷雾

视频截图

如果是这种情况,那跟乱挖乱改管道可能有关系。如果自来水管和天然气管道串线泄漏了,尤其是天然气还会伴有少量轻质油,易燃易爆会很危险。而文女士的讲述:比如像洗手或洗碗的时候,不会像平常那样手是干的,手还是会很滑溜,感觉就是洗不干净。我们家那个村子里面,我们这100多家都是这样。跟天然气有关的相关推断不谋而合。

总结

此外,网友朋友们还有很多不同的看法:有网友表示:天然气管和自来水管位置很近,这种只可能是偶发情况,不可能100多家都这样啊;还有网友说可能是自来水里混入了碱性金属,这个更不可能了,水与碱性金属的反应是剧烈且迅速的,不可能持续几年。还有种种说法,不一而足,就不一一列举了。

实际原因以最后的调查结果为准,这里仅仅做下猜测。

大胆猜测,小心求证,这才是科学的应有态度。

文女士家的水为什么可以燃烧?屏幕前聪明的读者,你怎么看呢?欢迎留下您的真知灼见。

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