Vì sao với xăng chỉ cần châm lửa là bắt cháy, còn dầu hoả lại phải dùng bấc mới đốt cháy được?

Xăng và dầu hoả đều được chế tạo từ dầu mỏ. Chúng là "anh em ruột thịt với nhau". Về phương diện hoá học chúng đều là hợp chất do hai loại nguyên tử cacbon và hyđro - các hyđrocacbon - tạo ra. Điểm khác nhau là ở chỗ xăng gồm có các phân tử có số nguyên tử cacbon trong phân tử từ 5 - 11, còn ở dầu hỏa số nguyên tử cacbon trong phân tử là 11 - 16. Số nguyên tử cacbon trong phân tử hyđro cacbon khác nhau thì tính chất cháy cũng khác nhau. Với xăng ở nhiệt độ thường khi tiếp xúc với ngọn lửa hoặc tia lửa là bốc cháy dễ dàng, còn dầu hoả ở nhiệt độ thường khi tiếp xúc với lửa ngọn không bắt cháy được. Thế nhưng khi tẩm dầu hoả vào bấc đèn dùng ngọn lửa để châm thì bấc đèn sẽ cháy ngay. Vì sao vậy?

Sự cháy của vật chất được chia thành bốn tình huống: Loại thứ nhất gọi là cháy lan rộng. Khí than trong phòng kín, khí hoá lỏng là nhiên liệu khí. Khi dòng khí thoát ra, sẽ lan toả trong không khí một mặt vừa trộn lẫn, một mặt vừa cháy. Loại thứ hai là chất cháy bay hơi: cồn, xăng, là nhiên liệu ở trạng thái lỏng. Thông thường bản thân nhiên liệu lỏng không cháy, nhưng sau khi bay hơi, hơi nhiên liệu sẽ trộn lẫn với không khí làm thành hỗn hợp dễ cháy. Loại thứ ba là sự cháy phân huỷ: đó là các chất rắn hoặc chất lỏng khó bay hơi. Sau khi chịu tác dụng của nhiệt sẽ phân huỷ thành các chất khí dễ cháy. Cuối cùng là loại chất cháy trên bề mặt. Than cốc thuộc loại này. Với loại chất cháy này sự cháy xảy ra trên bề mặt tiếp xúc giữa không khí và vật rắn. Đặc điểm của sự cháy này là xảy ra không rõ rệt.

Xăng và dầu hoả thuộc loại nhiên liệu lỏng bay hơi. Sự cháy của xăng và dầu hoả thuộc loại chất cháy do bay hơi. Sự cháy do các chất bay hơi có liên quan đến sự dẫn lửa và điểm bắt lửa của các nhiên liệu lỏng. Điểm bắt lửa liên quan đến nhiệt độ thấp để trên bề mặt nhiên liệu lỏng có thể biến thành hơi trộn lẫn với không khí thành hỗn hợp cháy. Ví dụ điểm bắt lửa (hay điểm chớp lửa) của xăng khoảng trên dưới -46°C. Điểm bắt lửa của dầu hoả từ 28 - 45°C. Những chất lỏng có điểm bắt lửa lớn hơn 45°C là những chất cháy được. Dầu mazut, dầu thực vật thuộc loại này. Những chất có điểm bắt lửa từ 22 - 45°C thuộc loại chất dễ cháy, dầu hoả thuộc loại chất dễ cháy. Các chất có điểm bắt lửa nhỏ hơn 22°C thuộc loại chất cháy nguy hiểm. Cồn có điểm bắt lửa là 11°C thuộc loại chất cháy nguy hiểm. Xăng có nhiệt độ bắt lửa thấp hơn thuộc loại chất cháy rất nguy hiểm.

Xăng có điểm bắt lửa thấp hơn nhiệt độ môi trường bên ngoài nhiều. Trên bề mặt của xăng ở nhiệt độ thường dễ bay hơi để tạo thành với không khí hỗn hợp cháy nên chỉ cần tiếp xúc với lửa ngọn hoặc tia lửa là sẽ bắt cháy đùng đùng. Sau khi lớp hơi xăng trên mặt xăng lỏng bị cháy, xăng lại tiếp tục bay hơi mạnh hơn và sự cháy tiếp tục được duy trì.

Đối với dầu hoả thì tình hình có khác. Ví dụ khi nhiệt độ bên ngoài là 25°C, do chưa đạt đến điểm bắt lửa của dầu hoả nên trên bề mặt dầu hoả không có lượng hơi dầu đủ trộn với không khí thành hỗn hợp cháy nên sẽ không bắt được lửa để cháy. Vì vậy khi bạn đem que diêm đang cháy lại gần bề mặt dầu hoả, dầu hoả không thể nào cháy được. Nhưng nếu bạn lại tẩm dầu hoả vào bấc đèn thì tình hình lại khác. Khi tẩm dầu hoả vào bấc đèn (ví dụ làm bằng sợi vải, hay sợi bấc), dưới tác dụng của các mao quản trong sợi vải, dầu sẽ ngấm toàn bộ vào bấc đèn. Do bấc đèn là vật dễ cháy, nên khi đem châm lửa vào bấc đèn, nhiệt độ xung quanh sợi bấc sẽ lớn vượt quá điểm bắt lửa của dầu hoả nên làm cho dầu hoả trên bề mặt bấc đèn bốc cháy. Dầu hoả ở đầu sợi bấc đã cháy hết, dầu ở bên dưới lại được ngấm lên do lực mao quản, do đó sự cháy được duy trì lâu dài.

Sự cháy của dầu hoả nói chung gắn chặt với tim đèn. Nhưng nếu trong một số điều kiện đặc biệt, nhiệt độ xung quanh dầu hoả cao hơn điểm bắt lửa, bấy giờ không cần có tim đèn dầu hoả vẫn bốc cháy. Ví dụ khi có một xe chở dầu đã bị cháy, nhiệt độ có thể lên đến mấy trăm độ. Trong điều kiện đó các nhiệt độ xung quanh đã vượt quá điểm bắt lửa của chất dễ cháy, kể cả các chất có điểm bắt lửa cao như dầu mazut, dầu ăn, thậm chí nhựa đường cũng sẽ cháy rất mãnh liệt, bấy giờ dĩ nhiên không cần đến tim đèn.

Vì sao mặt đất Thượng Hải lại bị lún xuống?

Nếu đi dạo trên bờ sông Tô Châu Thượng Hải bạn sẽ thấy nhiều cầu ở đây rất thấp, cách mặt nước chẳng là bao, cho dù thuyền nhỏ cũng khó mà chui qua...

Làm thế nào để tìm được sao Bắc Cực?

Sao Bắc Cực là ngôi sao lớn nổi tiếng, mọi người đều muốn tìm ra nó. Tìm được sao Bắc Cực tức là tìm được phương chính Bắc, điều đó không những rất có...

Vì sao đất đai có thể làm sạch ô nhiễm?

Con người trong quá trình sản xuất và những hoạt động khác đã sản sinh ra các chất gây ô nhiễm. Những chất này thâm nhập vào trong đất và tích lũy đến...

Thực vật có thể sống được trong Vũ Trụ không?

Trong “Tây du ký”, thiên cung được miêu tả thành nơi cực lạc, ở đó có cây đào trường thọ và các loài hoa thơm quả ngon, kì lạ khác. Nhưng đó chỉ là...

Tại sao chỉ trên một sợi quang mà hàng vạn người có thể cùng một lúc đàm thoại với nhau?

Hiện nay sợi quang đã được dùng rộng rãi cho đường dây truyền thông. Tại sao vậy? Nguyên là sợi quang không chỉ có các ưu điểm như cự li truyền tải...

Vì sao trên đường ray xe lửa cứ cách một đoạn lại phải để một khoảng trống nhỏ?

Những người hay đi xe lửa đều biết rằng, cứ một khoảng thời gian ngắn lại nghe thấy âm thanh "lịch kịch" trên suốt chuyến đi. Khi quan sát kỹ trên đường ray, bạn sẽ phát hiện ra rằng cứ cách 10 m, ở giữa hai thanh ray lại có một khoảng cách nhỏ.

Tại sao đua ô tô khi trời mưa lại phải dùng loại bánh xe khác?

Hiện nay, ngày càng có nhiều người ham thích môn thể thao đua xe công thức một. Đua xe công thức một có tính cạnh tranh quyết liệt, thể hiện trình độ lái xe siêu đẳng của các tay đua...

Sử dụng mĩ phẩm có ảnh hưởng đến sức khỏe không?

Lịch sử sử dụng mĩ phẩm đã có từ rất lâu đời. Thế kỉ V trước Công nguyên, nhiều nghi thức tôn giáo đã dùng kem thơm để bôi người, thậm chí dùng nó để...

Vì sao phân cấp cung cấp nước có thể tiết kiệm nguồn nước?

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quí báu của nhân loại. Mấy chục năm gần đây vì lượng dùng nước trong công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt tăng lên...