المناهج

لماذا لا يحترق الماء

” وَنَادَى أَصْحَابُ النَّارِ أَصْحَابَ الْجَنَّةِ أَنْ أَفِيضُواْ عَلَيْنَا مِنَ الْمَاء أَوْ مِمَّا رَزَقَكُمُ اللّهُ قَالُواْ إِنَّ اللّهَ حَرَّمَهُمَا عَلَى الْكَافِرِينَ” سورة الأعراف الآية 50،

هناك الكثير من الأشياء التي تتواجد في حياتنا اليومية يراها الإنسان بشكل مستمر وتعتبر من المسلمات، بحيث لا يبحث الإنسان عن ماهيتها بل هي حقيقة متواجدة.

فعلي سبيل المثال كلنا نعلم أن الماء يساعد على إطفاء النار، وأن هناك الكثير من الأشياء عندما ترتفع سوف تهبط وذلك بفعل الجاذبية،

وأنك لا تسقط في الفضاء بسبب عدم وجود الجاذبية، وعند السفر ما يقارب من 50 ميلا فوق سطح الأرض فأنت تعتبر رسميًا رائد فضاء،

وهذا حسب ما جاء في وكالة ناسا، لذلك لا أحد يسأل حول كيفية حدوث هذه الحقائق، فالماء هو عبارة عن سائل يساعد في التقليل من الاحتراق ولكنه لا يحترق، هل تسألت لماذا لا تساعد النار الماء علي الاحتراق.

لماذا لا يحترق الماء

لماذا المياه لا تشتغل أو تحترق، وذلك بسبب أنها بالفعل احترقت، فمع وجود الهيدروجين غاز متفجر، وخلطه مع الأكسجين الذي هو غاز

يساعد على الاحتراق، فيعتبر هذا مزيج مشتعل بالفعل، ولكن يبقي هنا السؤال ما هو الحريق بداخل الماء، ولكن الجواب هنا يأتي ليعرف أن الحرق بداخل الماء يتم من خلال عملية التفاعل مع الأكسجين وذلك بهدف إنتاج الطاقة، وأيضا يسأل الكثير حول إمكانية إيجاد أنواع أخرى من الغازات التي توفر الطاقة بداخل الماء لماذا الأكسحين، لإنه يتوافر كثيراً بسهولة.

فعملية الحرق بين الأكسجين والهيدروجين تعتبر من أبسط العمليات، فإذا جمعنا بين كميات مناسبة من الهيدروجين والأكسجين معًا فأنت قد بدأت بالفعل بشرارة اشتعال بين لبدء عملية التفاعل بين المادتين، فسوف تتحد كلاً من ذرة أكسجين واحدة مع ذرتين هيدروجين، وتقوم بإطلاق طاقة من خلال هذه العملية التفاعلية.

حيث يتم إطلاق الطاقة في شكل طاقة حركية جزيئية وسوف تكون حركة عشوائية، وهذا ما يطلق عليه الطاقة الحرارية، حيث يتم تسخين الغازات لتتوسع فهي أصلا غازات متوسعة تتوسع ثانية، فينتج عن هذا التوسع الذي يحث للغازات وهو ما يطلق عليه انفجار، فهذا ما يتم عند خلط النسب الصحيحة بين الأكسجين والهيدروجين، بحيث تحصل على الماء.

بالتالي يعتبر هذا جواب أن الماء بالفعل هو أحترق من قبل، وإذا أردت أن تحترق المياه مرة أخرى فلابد من فصل كلًا من الأكسجين عن الهيدروجين، ولكن لابد من توفير الكثير من الطاقة حتي تحدث عملية الحرق، ويتم ذلك في مختبر ومن خلال التحليل.

كيف يتكون الماء

كما ذكرنا سابقًا الماء يتكون من ذرتين وهو الأكسجين والهيدروجين، وكلاهما غازات تدعوا للاحتراق، والمنطق يقول أن المياه لابد من الاحتراق أيضا، ولكن يمكن التفكير في الماء كأنه نوع من الرماد الذي ينتج عن حرق الهيدروجين، فقد يحتوي على قدر كبير من الطاقة بداخله والتي تنتج عن تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين.

ولكن مع ذلك لا يزال السؤال حول لماذا لا تحترق المياه، فالماء بوجود الأكسجين تظل قابلة للاشتعال، ولكن هي فقط تحتاج إلى وجود مؤكسد أقوي بكثير من الأكسجين حتي تحترق، ولكن الماء تحتوي على عدد ذرات قليل منه والذي لا يسبب أي نوع من الاشتعال، ولكن إذا تم استبدال الأكسجين بالفلور فهو بالفعل سوف يعمل ويساعد على اشتعال الماء، فإذا كانت المياه تحتوي على :

  •  ce2F2+2H2O>4HF+O2

وأيضا يوجد بها ثلاثي كلوريد الكلور :

  •  ceClF3+2H2O>3HF+HCl+O2

فهذا يعني أن المياه تتكون بسبب احتراق الهيدروجين، فالماء هو ما يتم الحصول عليه عند حرق الهيدروجين، فالماء لا يحترق الماء لأنه نتيجة سابقة لاحتراق الهيدروجين بالفعل.

التركيب الكيميائي للماء

يتكون الماء من ذرتين من الهيدروجين وذرة من الأكسجين، حيث تعتبر الصيغته الكيميائية له هو H2O، حيث تنتج الكثير من الطاقة الكبيرة عن احتراق هذه العناصر، فهو من أفضل التركيبات التي يتم استخدمها كوقود لإرسال المركبات الفضائية خارج الغلاف الجوي للأرض، وذلك بسبب الهيدروجين السائل.

متى تحترق الأشياء

تحترق الأشياء بسبب عملية كيميائية تجمع بين جزيئين والذرات وإطلاق الطاقة في شكل الحرارة والضوء، فهذه هي الطريقة التي تحترق بها الأشياء، فأنت تحتاج إلى خلط شيئين فقط وتبدأ عملية الاشتعال، مثل وجود الوقود وهو ممكن أن يكون قطعة من الورق، أو قطعة من الخشب، ووجود عنصر الأكسدة وهو غاز الأكسجين هو المؤكسد الأساسي في الغلاف الجوي للأرض، ينقص فقط وجود الحرارة التي تساعد على الاشتعال، وعند تحقيق كافة العناصر تبدأ عملية الاحتراق.

الأكسجين يدعم الاحتراق

يعتبر الأكسجين من أكثر أنواع الغازات التي تساعد على الاشتعال السريع، فهناك عدد كبير من العوامل المؤكسدة الكيميائية، التي تساعد في عملية الاشتعال، مثل الأكسجين والأوزون وبيروكسيد الهيدروجين والفلور ، وأيضا الأكسجين الغازي وفير في الغلاف الجوي للأرض، فهو أيضا يعتبر عامل مؤكسد، وغالبا هو ما يساعد على اشتغال الكثير من الحرائق التي تحدث للطبيعية، فهذا هو السبب في أن استمرار مد النار بالأكسجين يجعلها تحافظ علي اشتعالها المستمر.

طفاية حريق المياه

تعتبر أحد العناصر الأكثر شهرة وأكثر استخدامًا هي طفاية الحريق، ففكرتها مستمدة من الماء من خلال وجود عنصري الأكسجين والهيدروجين بها أيضا، على الرغم من كونهم من أكثر العناصر التي تساعد على الاشتعال، فإذا تم خلطهم بشكل عشوائي دون الضبط في معايرهم سوف يكون الاشتعال يشبه الجحيم.

ولا ننسي أن هناك الكثير من الحرائق حول العالم الكبيرة التي لم يستطيع أحد السيطرة عليها بسبب وجود كميات كبيرة من الأكسجين في الهواء الخارجي، والذي يساعد على الاشتعال السريع، ولكن أيضا هناك مجموعة من الحرائق الأخري التي تم السيطرة عليها من خلال من خلال المزيج من الهيدروجين والأكسجين يطلق قدرًا كبيرًا من الطاقة على شكل حرارة وضوء، هذا ما ينتج عنه الماء الذي يساعد على إطفاء الحرائق.

ومن أشهر الكوارث التي حدثت بهذا الشأن هي كارثة هيندنبورغ عام 1937 في نيو جيرسي، والذي تسببت في خسارة الآلاف من الأشخاص حياتهم، وكان السبب في هذا الاشتعال هو التفاعل المتفجر، لذلك لا يمكن صناعة الماء بشكل كيميائي في المختبرات، حتي لا نتسبب في حدوث كارثة أخرى كبيرة.

باختصار لكل ما سبق إذا قمت بحرق أي نوع من المولد فأنت سوف تحصل على الرماد المحترق من هذه المادة، إما إذا قمت بحرق ذرات الهيدروجين تحصل على الماء، وبالتالي كما لا يمكنك حرق الرماد أكثر فهو بالفعل محترق جميعًا ولا يوجد أي طريقة لإعادة إحراقه مرة أخرى، لذلك الماء ينطبق عليها نفس القاعدة، فلا يمكن حرق الماء أيضا لإنها نتيجة لحرق الهيدروجين من الأساس.

السابق
تعريف التفلج السطحي
التالي
أنواع الجسيمات