Ahhoz, hogy megértsük, miért oltja a víz rendkívül hatékonyan a tüzet, először is tudnunk kell, hogy az égéshez alapvetően három dologra van szükség:

• üzemanyagra, ami lehet fa, benzin, de gyakorlatilag bármi más olyan anyag is, ami képes redukálószerként részt venni egy redoxireakcióban,
• hőre, ami beindítja - majd folyamatosan táplálja - az égési folyamatot,
• valamint oxidálószerre, ami az esetek túlnyomó többségében a levegőben található oxigén.

A téma szempontjából mellékszáll, de utóbbi azt is megmagyarázza, miért segíti a tűz begyulladását, ha fújjuk a parazsat, hiszen ezzel extra oxigént juttatunk a képletbe. Ugyanakkor ha a célunk a tűz eloltása, akkor a fentiek alapján egyértelmű, mi a dolgunk: ha bármelyik összetevőt kivesszük a képletből, a reakció megszakad és a tűz elalszik.

Az égésnél az üzemanyag felmelegedve párologni kezd, majd a hő hatására a párolgó molekulák reakcióba lépnek az oxigénmolekulákkal, ami azt jelenti, hogy elég nagy energiával ütköznek egymásnak ahhoz, hogy az atomok közötti kémiai kötés felbomoljon. Az üzemanyag molekulái az oxigénmolekulákkal egyesülve új molekulákat alkotnak, nevezetesen szén-dioxidot és vizet (a legtöbb esetben vízpárát). Mivel exoterm reakcióról beszélünk, vagyis a folyamat során hőenergia (valamint fényenergia) szabadul fel, a reakció egészen addig táplálja tovább önmagát, amíg van elegendő üzemanyag és oxidálószer.

Mivel a legtöbb esetben a tűz égéséhez mindössze 16% oxigén is elegendő, így a Földön nagyon nehéz olyan oxigénhiányos állapotot előidézni, amivel megfékezhetnénk a tüzet. Ebből következőleg a másik két tényezővel kell valamit kezdenünk, vagyis vagy elvágjuk a tűz útját az üzemanyagtól, vagy pedig azt kell elérni, hogy a felszabaduló energia ne tudja eléggé felmelegíteni az üzemanyagot ahhoz, hogy az elpárologjon.

Előbbire a leghétköznapibb példa, amikor egy gyertyát fújunk el, hiszen ilyenkor a tűz két okból alszik ki: egyrészt, a levegővel lehűtjük a gázokat és a gyertya felületét, másrészt az égéshez szükséges, párolgó viaszt nagyobb területen oszlatjuk szét, így pedig kevesebb üzemanyag fog találkozni a lángokkal.

A víz alkalmazása a másik tényezőt vonja ki a képletből, vagyis nem fog elég hő képződni ahhoz, hogy az égés folytatódhasson. A víznek rendkívül jó a hőelnyelőképessége, ha pedig ezt a tűzre öntjük, akkor a hőnek előbb a vizet kell elpárologtatnia, mielőtt az üzemanyag párologni kezdene. Ez annyi energiát igényel, ami a legtöbb esetben nem áll rendelkezésre, így pedig a reakció megszakad.

Bár a hétköznapokban gyakran olvashatunk arról, hogy a víz "megfékezi a lángokat", a fentiekből az is világos, hogy ez valójában csak áttételesen igaz, hiszen a víz nem magát a lángot oltja el (ami tulajdonképpen nem más, mint az égő gáz), hanem eleve a lángokhoz szükséges gáz képződését akadályozza meg azzal, hogy felzabálja az ehhez szükséges energiát.

Ez a cikk eredetileg 2023.07.04-én jelent meg a Rakétán.

(A cikk kiindulópontját a Live Science ugyanebben a témában megjelent cikke szolgáltatta, Borítókép: Getty Images).