Vì sao đạn súng thần công bốc cháy khi đưa lên mặt biển?

Vì sao đạn súng thần công bốc cháy khi đưa lên mặt biển?

Hai nhà hoá học Anh tin rằng họ đã giải mã được một hiện tượng bí ẩn từ 26 năm nay, trả lời câu hỏi : Tại sao những viên đạn sắt lại bùng sáng thành những quả cầu lửa lớn, khi được vớt lên từ một con tàu đắm?
“Chúng bắt đầu rực đỏ lên và bạn có thể cảm thấy hơi nóng toả khi chiếc bàn kê bắt đầu bốc khói”, Bod Child, nay là nhà hoá học tại Các Bảo Tàng và Phòng trưng bày tự nhiên của xứ Wales ở Cardiff, kể lại.
Hiện tượng kỳ lạ xảy ra năm 1976, khi Child đang bảo quản những đồ vật trục vớt được từ con tàu HMS Coronation, bị đắm năm 1961. Trong mẻ lưới kéo lên là vài chục viên đạn súng thần công bằng sắt, bị một lớp vỏ cát cứng như bê tông bao phủ sau 3 thế kỷ ngủ yên dưới đáy biển. Khi dùng búa đập vỡ lớp áo ngoài này, Child sửng sốt khi thấy một viên bi sắt đột nhiên nóng lên dữ dội, đến mức hầu như đã bén lửa sang chiếc bàn gỗ kê bên dưới. Theo phỏng đoán của ông, nhiệt độ của những quả cầu sắt phải lên tới 300 - 400 độ C.


Nay, khi “hâm nóng” lại hiện tượng này, Child và một nhà hoá học khác, David Rossinsky, cho hay họ đã biết lý do vì sao. Ông giải thích như sau:

Khi chiếc Coronation chìm nghỉm xuống đáy biển, do bị bao bọc bởi nước biển mặn và giàu oxy, những quả cầu sắt bị hoen gỉ mãnh liệt. Quá trình này khiến thể tích khối cầu tăng lên, chúng nở ra, và tỷ trọng giảm xuống (thực tế, những quả bi sắt được lôi lên mặt nước nhẹ hơn nhiều so với người ta tưởng). Cùng lúc đó, những quả cầu từ từ chìm vào cát, tương tác với tầng cát đáy biển tạo nên một lớp áo cứng chắc như xi. Qua nhiều thế kỷ, những vật chất hữu cơ thối rữa ở đó gần như đã khử các kim loại bị oxy hoá này, chuyển chúng trở lại thành sắt nguyên chất. Tuy nhiên, điều cần lưu ý ở đây là thể tích khối cầu vẫn giữ không đổi, nghĩa là những lỗ rỗng (mà trước đó là vị trí của các ion sắt ) vẫn được giữ nguyên. Khi đưa quả cầu lên mặt biển và đập vỡ lớp áo xi, không khí tràn vào các lỗ rỗng này, và phản ứng oxy hoá xảy ra tức thì, dữ dội bùng lên thành ngọn lửa.

Nhà nghiên cứu về quá trình ăn mòn Stephen Fletcher thuộc Đại học Loughborough, Mỹ, cho rằng hiện tượng này không có gì là bất thường. Khi sắt bị oxy hoá, nó giải phóng ra năng lượng. Và vì quả cầu sắt có vô số các lỗ rỗng, nên diện tích tiếp xúc của sắt với oxy là cực kỳ lớn, và quá trình oxy hoá xảy ra cực nhanh, đến mức có thể xảy ra hiện tượng bốc cháy.