Vì sao đạn súng thần công bốc cháy khi đưa lên mặt biển?
Hai nhà hóa học Anh tin rằng họ đã giải mã được một hiện tượng bí ẩn kéo dài 26 năm, 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 tỏa ra khi chiếc bàn kê bắt đầu bốc khói”, Bob Child, nay là nhà hóa 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 có 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 thấy một viên bi sắt đột nhiên nóng lên dữ dội, đến mức gần như 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 hóa học khác, David Rossinsky, cho hay họ đã biết lý do vì sao. Ông giải thích như sau:
Khi chiếc Coronation chìm 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 và tạo nên một lớp áo cứng chắc như xi măng. Qua nhiều thế kỷ, những vật chất hữu cơ thối rữa ở đó gần như đã khử các kim loại bị oxy hóa này, chuyển chúng trở lại thành sắt nguyên chất. Tuy nhiên, điều cần lưu ý là thể tích khối cầu vẫn giữ không đổi, nghĩa là những lỗ rỗng, 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, phản ứng oxy hóa xảy ra tức thì và 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 bất thường. Khi sắt bị oxy hóa, nó giải phóng năng lượng. Vì quả cầu sắt có vô số lỗ rỗng, diện tích tiếp xúc của sắt với oxy cực kỳ lớn, nên quá trình oxy hóa xảy ra rất nhanh, đến mức có thể gây hiện tượng bốc cháy.
