Hai nhà hóa 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 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 1691. 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 vài 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 hóa học khác, David Rosseinsky, 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 gần đó đã khử các kim loại bị
ôxy hóa 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 ôxy hóa 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 ôxy hóa, 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 ôxy là cực lớn, và quá trình ôxy hóa xảy ra cực nhanh, đến
mức có thể bốc cháy. |
