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花火が水中で燃える理由
以前、水中で花火が燃えるといった番組を少しだけ見たのですが、どうして燃えるのかというメカニズム的な部分を見損ねてしまいました。 どなたかどうして水中で花火が燃えるのかわかる方がいらっしゃいましたら教えてください。できるだけ詳しく知りたいので詳しく教えてもらえるとうれしいです。お願いします。 しっかり過去の質問も調べたつもりですが、もし、以前に同じ質問が出ていたら、そのことを教えてもらえるととても助かります。
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燃焼の三要素という物があります。(参考URL) 「燃えるもの・酸素の供給・熱源」です。 花火には燃えるものと酸素供給源としての酸化剤の両方があり、水中でも酸素は供給されます。また熱源ですが、水の外で火をつけ、花火が燃え始めています。花火自身の熱が熱源となり、燃焼が継続します。 燃焼の三要素のどれか一つでも取り去れば火は消えます。 一に、燃える物が無くなった場合、つまり燃え尽きた場合。 二に、酸素の供給が無くなった場合、天ぷら油の火災で濡れぞうきんをかぶせる方法です。 三に、熱源を取り去った場合、一般に消火に水を使うのは水による冷却効果によります。
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- Willyt
- ベストアンサー率25% (2858/11131)
>花火の酸化剤にはニトロ化合物ではなく硝酸塩や塩素酸塩使うことがほとんどです。 そのとおりでした。煙硝もニトロ基を持っているものだとばかり・・・(^_^;) 詳しくは下記です。細菌が作るので、有機物だとばかり(^_^;)
- Ichitsubo
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>水の冷却効果で温度が低下しても、花火からの発熱などで花火の燃焼に必要な温度を下回らないから その通りです。 なお、花火の酸化剤にはニトロ化合物ではなく硝酸塩や塩素酸塩使うことがほとんどです。もっとも加熱で酸素を放出することには代わりありません。
- Willyt
- ベストアンサー率25% (2858/11131)
>火薬に酸素が必要ないということは、他の方々が言っておられるように、火薬自体の中に酸素を供給するものがあるので必要ないという意味でしょうか？それとも火薬自体には酸素がまったく必要ないという意味でしょうか？そのあたりの回答をお願いします・・・ 酸素を必要としません。ニトロ基というのはＮＯ2 で、元来化合力の小さい窒素と酸素がくっついているので非常に不安定なのです。電気的、あるいは物理的衝撃によって簡単に酸素が遊離し、これが炭素と瞬間的に化合して爆発が起きるのです。 従来の煙硝はニトロ基が少なく、酸素が足りないので酸素を取込み損なった炭素が煙になります。花火大会で大量の煙が出るのを見られたことがあると思います。 近代になってニトロ基が多いトリニトロトルエンやニトログリセリンが開発され、それは無煙火薬と呼ばれるように、煙の少ない効率の良いものです。しかし大変不安定なので、花火には使われないのです。 余談になりますが、日本海海戦ではロシアの砲弾は旧式の火薬のため、一発発射すると煙が消えるまで次の弾を撃てないのに対し、日本の弾薬は高性能火薬を使っていたために連射ができたのがあの一方的な結果をもたらしたと言われています。
- Willyt
- ベストアンサー率25% (2858/11131)
一般に火薬というのは酸素を必要としません。ニトロ基という非常に不安定な構造を内部に抱えているからです。ですからどんな火薬でも水中で爆発できるのです。通常のダイナマイトも水中や湧水でジャボジャボのところで平気で使いますよ(^_^)
お礼
ありがとうございます。返事が遅くなってしまいました。申し訳ありません。 火薬に酸素が必要ないということは、他の方々が言っておられるように、火薬自体の中に酸素を供給するものがあるので必要ないという意味でしょうか？それとも火薬自体には酸素がまったく必要ないという意味でしょうか？そのあたりの回答をお願いします・・・
- hana-hana3
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燃焼するのには酸素が必要です。 水中で燃焼するのは酸素の供給があるからと言うことになります。 花火は急激な燃焼をさせるために「酸化剤」というある物質に酸素が結合した粉末を混ぜて使用しています。 燃焼する時にこの酸化剤から酸素を受取って急激な燃焼をする事になります。 http://www.nhk.or.jp/daisuki/galileo/onair20040703.html
お礼
ありがとうございます。返信が遅くなってしまいすいません。 もしわかれば酸化剤の具体的な名前と起こっている反応を教えてもらえないでしょうか？
- hiroko771
- ベストアンサー率32% (2932/9040)
お礼
ありがとうございます。返信遅れて申し訳ありません
大抵の花火の中には”硝石”というのが含まれています。 これが熱反応で酸素を作り出すため、水中でも酸素が遮断されず燃え続けることができます。
お礼
ありがとうございます。すぐに答えていただいたのに、お礼が遅れて申し訳ありません。 できればどのような反応が起こっているかの細かい部分も教えてもらえるとうれしいのですが・・・
お礼
回答ありがとうございます。 他の方にも書かせていただいたのですが、酸化剤の具体的な反応を教えてもらえると助かります。 あと、花火が水中で燃えるのは初めの二つが存在するってことはわったのですが、熱源と水の冷却効果の記述で、火をつけた状態で水の中に入れると、水の冷却効果で途中で反応が止まってしまうのではとも思ったのですが、これは、水の冷却効果で温度が低下しても、花火からの発熱などで花火の燃焼に必要な温度を下回らないからということでいいのでしょうか？