אש שמתלקחת ללא מקור חום חיצוני
כולנו מכירים אש שנדלקת באמצעות מקור חום חיצוני כמו אש אחרת (גפרור שמדליק נייר), ניצוץ חשמלי, חיכוך או ריכוז קרני האור באמצעות זכוכית מגדלת. דרך נוספת להצית להבה היא תגובה כימית, כפי שאפשר לראות בסרטון שהכנו עבורכם:
הסבר מדעי
כדי שאש תבער צריכים להתקיים שלושה גורמים, המכונים משולש האש: נוכחות של חומר דליק (עץ, נייר, דלק או פחם) נוכחות של חומר מחמצן (בדרך כלל החמצן שבאוויר, אבל קיימים גם מחמצנים אחרים) וחום גבוה. אם אחד הגורמים חסר, האש אינה יכולה לבעור. אם שלושתם מתקיימים האש בוערת, ולא משנה מה מתרחש בסביבתה.
בניסוי שלפניכם מודגמות שתי "צלעות" ייחודיות של משולש האש. צלע אחת היא שימוש בחומר מחמצן שאינו החמצן שבאוויר אלא אשלגן כלורט שנוסחתו הכימית היא KClO3 (ידוע גם בכינוי "מלח ברתולטי/ ברטולטי" Berthollet's Salt). כשמערבבים אותו עם חומר דליק ומחממים את התערובת יוצרים אש, בדיוק כפי שקורה בסרטון שבו מוצג נוזל ששורף כל מה שנוגע בו. בניסוי הנוכחי החומר הדליק הוא סוכר, שעורבב יחד עם כלורט האשלגן.
הצלע הייחודית האחרת של משולש האש היא מקור החום: האש פורצת בצורה ספונטנית, בלי מקור חום חיצוני. החום מושג כאן באמצעות תגובה כימית בין חומצה גופרתית מרוכזת (H2SO4) לכלורט האשלגן, היוצרת חומצה כלורית (HClO3), לפי התגובה הכימית הבאה:
2KClO3 + H2SO4 → 2HClO3 + K2SO4
החומצה הכלורית היא מחמצן חזק מאוד, פעיל מאוד ולא יציב. כל מגע שלה עם חומר אורגני דליק, למשל סוכר (C12H22O11), גורם לתגובה כימית נמרצת מאוד: שפולטת בין היתר פחמן דו-חמצני (CO2) ומים (H2O), וגם חום רב ויוצרת להבה.
8HClO3 + C12H22O11 → 8HCl + 12CO2 + 11H2O
האש שנוצרת כבר ממשיכה לספק אנרגיה להמשך משולש האש – עד שהסוכר נשרף כליל.
הגפרורים המודרניים הראשונים שיוצרו בראשית המאה ה-19 על ידי הממציא הצרפתי ז'אן שנסל (Chancel) שפיתח גרסה ראשונה ב-1805, והבריטי סמואל ג'ונס (Jones) ששכלל אותה ב-1828, היו מורכבים מתערובת של גופרית, סוכר וגומי (חומרים דליקים) עם ציפוי של אשלגן כלורט. הדלקת הגפרור התבצעה באמצעות טבילת ראשו בבקבוקון עם חומצה גופרתית, או בגרסה המשוכללת יותר על ידי שבירת בועת זכוכית קטנה עם חומצה גופרתית שגרמה להתלקחות מיידית של הגפרור. עד היום אשלגן כלורט הוא רכיב מרכזי בראשי גפרורים, אבל בגפרורי הבטיחות המודרניים החום הדרוש להתלקחות מושג בחיכוך על שפת הקופסה שעליה זרחן.
במהלך מרד ורשה, שבמהלכו פעלה המחתרת הפולנית נגד הכיבוש הנאצי בתקופת מלחמת העולם השנייה, נעשה שימוש נרחב בבקבוקי תבערה, שנקראו אז בקבוקי מולוטוב על שמו של ויצ'סלב מולוטוב שהיה שר החוץ של ברית המועצות באותה התקופה. הבקבוקים האלה ניצתו מעצמם בעת הפגיעה במשטח אחר, באמצעות השיטה שהוצגה בסרטון – בתוך כל בקבוק זכוכית כזה, הייתה חומצה גופרתית מעורבבת עם דלק, וחלקו החיצוני נעטף בבד עם תערובת כלורט האשלגן וסוכר. כשהבקבוק התנפץ, כל הרכיבים התערבבו ופרצה אש.
