从水下喷出的火

4　从水下喷出的火

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我们都知道水是用来灭火的，水下怎么能喷出火来呢？很多人觉得不可思议，但是在化学的世界里，就是这样神奇！

黑火药

早在1902年3月28日，美国化学家爱默逊为了让自己的学生了解黑火药的特性，就做了一个小实验，使火从水下喷出。

他取硝酸钾5份，硫黄粉2份，木炭粉1份，分别研细，然后混合备用，取一个纸筒，高约6厘米、直径为3厘米，一端封口，然后用熔融松香在整个纸筒表面涂上一层，这样他向纸筒内装入占筒高1/4左右的细沙，再用火药装满，并在火药中插一根引火线，最后把火药压紧。引火线是用棉绳浸透浓硝酸钾溶液，晒干而成。他把装好火药的纸筒直接立在玻璃杯里，非常小心地沿玻璃的边缘向玻璃杯内注入水，直到水的高度接近纸筒的高度为止。这时他用火柴点燃引火线，学生们马上就看到火焰从纸筒里喷出来，随着火药的燃烧，纸筒也烧掉了。但燃烧仍在水下进行，火药不燃烧完就不停止，燃烧时火从水中冲出一条通道喷向空中。学生们看到了，无不感到惊奇。

实验完毕后，爱默逊解释说：来自中国的黑火药是由硝酸钾、硫黄、木炭组成的，硫黄、木炭都是可燃物质，硝酸钾在加热时会发生分解反应，放出氧。另外，火药一旦燃烧会放出大量的热，体系的温度很高，可以达到硫、木炭的着火点，有可燃物质、温度足够了、又有氧气存在，故反应可在水下进行。在反应过程中产生大量的气体，这些气体的温度高，压力大，足以把水冲开，因此水也无法使可燃物质降温，直到反应进行完为止。

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水下喷火实例

实际上，水下爆炸的事例也不少见，如疏通航道时，就是利用炸药在水中将险滩暗礁炸掉，军事上用深水炸弹击毁敌人潜艇。在化工生产中，有一种加热方法叫浸没燃烧，它用煤气或油作燃料，在有耐火材料作衬里的燃烧筒中燃烧。燃料和空气分别从燃烧筒的上口进入，混合后向下燃烧，燃烧后的热气体从筒口喷出直接与液体接触，从而使液体被加热，这种加热方法简便，效率高。

悉尼奥运会

2000年悉尼奥运会在希腊举行圣火交接仪式后，途经10个大洋洲国家抵达澳大利亚。火炬传递共历时127天，其中最具特色的是，经过特殊化学处理的火炬在澳大利亚东北部海底完成了3分钟的水下火炬接力。

这次活动引起了世界各地媒体的广泛关注。当温迪把特制的火炬举过头顶时，在旁的观众顿时发出一阵欢呼。随后观众摒住呼吸，温迪缓缓地潜入水中，水面上顿时飘过一绺青烟。观众们顿时爆发出一阵震耳欲聋的欢呼，历史性的时刻终于到了。这把明亮的火炬在水中足足持续了2分40秒，当温迪潜出水面时，观众们再次发出震耳欲聋的欢呼声。

知识拓展

火焰水下不熄灭的原理

奥运会上为了使火焰能在水下保持几分钟，开发人员做了很多的工作。他们把火焰合成物装在一个高压的钢管里。这些化合物能够产生足够的氧气和氮气，这些气体能防止三个水压下的水进入钢管而使高热的火焰熄灭。