Хорошо ли горят гвозди? То, о чем мы не думаем, когда слышим слово «металл»

О чем мы думаем, что представляем, когда слышим слово «металл»? «Тяжелый», «холодный», «острый». А если думать неформально? Что лучше горит — спичка или гвоздик? Уверены, что спичка? А если подумать?

Если отвечать на вопрос будет химик, да еще и заподозрит подвох, то его ответ будет «гвоздик». В атмосфере чистого кислорода железный гвоздик горит намного сильнее, чем спичка. Железо, свинец, алюминий, магний… Литий, натрий, калий… Горят, да еще как! Не потушишь! Если расплавить в пробирке серу и сунуть в ее пары разогретый пучок медных проводов, он там великолепно загорится. В хлоре та же медь горит еще охотнее.

Щелочные металлы, например, металлический натрий, хранят в местах, защищенных от кислорода и воды (в химическом кабинете нашей школы кусочки его хранили в пробирках, заполненных керосином). Вытащи его на воздух — и он загорится, причем при попытке затушить пламя водой, все только сильнее разгорится. Так же ведут себя и другие щелочные металлы, литий и калий.

Для них разработаны специальные огнетушащие составы. Для каждого металла нужен свой огнетушащий состав.

Литий, например, горит не только на воздухе, но и в азоте, и в углекислоте, реагирует с песком, а при нагреве до 950 градусов разрушает огнеупоры, кварц, стекло, бетон… Для его тушения тоже разработан специальный состав огнетушения. А попытка его потушить углекислотным огнетушителем или заполнением помещения азотом только усилит пожар.

Для тушения одних металлов нужны инертные газы, для других готовят специальные составы.

Вообще горение металлов разделяют на три класса.

Класс Д1 — легкие металлы (магний, алюминий, их сплавы, титан или кальций) и условно тяжелые металлы (уран, цирконий, ниобий…)

Класс Д2 — щелочные металлы (натрий, калий, литий, …)

Класс Д3 — металлоорганические соединения: органика на базе цинка, лития, алюминия, гидриды лития, алюминия и пр.

Металлорганические соединения, как правило — жидкости, тогда как металлы, сплавы и гидриды металлов — твердые вещества.

Для огнеопасных веществ каждого из перечисленных классов (для каждого в отдельности) создаются свои огнетушащие порошковые составы специального назначения, основная масса которых состоит из веществ, не реагирующих химически с данным составом и не содержащих в своем составе кислорода (чтобы не поддерживал горения). Еще эти составы не должны слеживаться при хранении (т.е. быть гидрофобными), должны быть чуть менее плотными, чем вещество, которое они должны тушить… И обладать многими другими свойствами.

При этом всегда следует помнить, что часто вредное в одном месте оказывается полезным, если рассматривать событие под другим углом. В Америке учеными университета Пердью (город West Lafayette, штат Indiana) разработано новое перспективное ракетное топливо, состоящее изо льда и нанопорошка алюминия.

Новое топливо требует новых двигателей для ракет, но опытный экземпляр ракеты на новом топливе уже взлетел на полкилометра. Правда, на улучшение параметров топлива, а тем более на разработку новых ракетных двигателей, придется потратить очень много времени. Но уже положено начало новому направлению ракетного двигателестроения — ведь и топливо, и продукты горения в новых ракетах нетоксичны, а значит пуски таких ракет не будут отравлять атмосферу, как, скажем, нынешние жидкостные ракеты, в которых используется ядовитейшее гептиловое топливо.

Так что же горит лучше — спичка или гвоздик?