每逢佳节,鞭炮声声,为欢乐的氛围增添了几分热烈,但你是否曾好奇,若将点燃的鞭炮扔进水里,它为何不会像普通火焰那样瞬间熄灭,反而能继续燃烧直至爆炸? 这看似违反常理的现象,后
每逢佳节,鞭炮声声,为欢乐的氛围增添了几分热烈,但你是否曾好奇,若将点燃的鞭炮扔进水里,它为何不会像普通火焰那样瞬间熄灭,反而能继续燃烧直至爆炸?
这看似违反常理的现象,后面蕴藏着丰富的科学知识,鞭炮自身独特的构造,从外壳到引线,都有着应对潮湿环境的设计;而水这个特殊的介质,其物理特性如传热方式、含氧量等,也在其中起到了关键作用。
外壳的保护:常见的鞭炮外壳多由纸质材料紧密缠绕多层制作而成,并且在制作过程中会对纸张进行特殊处理,涂抹防水胶、蜡质涂层等。
这些处理方式能有效阻止水分快速渗透到鞭炮内部。当鞭炮被置于水中时,外壳就像一层坚固的屏障,减缓了水与火药、引线的接触速度,使得在一定时间内,内部的火药和引线仍能保持相对干燥,从而维持正常的燃烧和爆炸条件。
引线的特殊构造:鞭炮的引线并非普通的线绳,它通常经过特殊加工,引线外层包裹着一层防水且易燃的物质,如沥青、石蜡等。
这层物质一方面保证了引线在潮湿环境下也能正常点燃,另一方面在燃烧过程中,其自身的燃烧会产生一定热量,能够在周围形成一个相对干燥、高温的微环境。即使引线部分浸泡在水中,只要这层防水易燃物质未被完全浸湿,它就能持续燃烧,进而引发内部火药爆炸。
水的传热特性:水的比热容较大,这意味着它吸收热量的速度相对较慢,当鞭炮在水中点燃时,火药燃烧产生的大量热量,在短时间内难以被周围的水迅速吸收并散失。
相反,这些热量会在鞭炮周围积聚,维持局部高温环境,为火药的持续燃烧提供必要条件。同时,鞭炮爆炸瞬间产生的高温气体,会在水中形成气泡,这些气泡起到了一定的隔离作用,进一步减少了热量向水中的传递,使得鞭炮内部的燃烧反应能够持续进行直至爆炸。
水中含氧量的作用:虽然水会隔绝一部分空气,但实际上水中仍溶解有一定量的氧气,对于鞭炮内部的燃烧反应来说,少量的氧气就足以维持火药的燃烧。
在封闭的鞭炮内部空间,火药燃烧时消耗的氧气可以通过与水接触的界面,从水中溶解的氧气中得到一定补充,从而保证了燃烧过程不会因缺氧而中断,让鞭炮在水中也能正常爆炸。
总结:
需要注意的是,并非所有鞭炮在水中都绝对不会熄灭。如果鞭炮的防水性能不佳,或者在水中浸泡时间过长,水分仍有可能渗透到内部,导致火药受潮失效,无法正常爆炸。
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