Que a palha de aço arranhada que limpa as suas panelas é mais do que trabalhadora; é absolutamente magnífica quando acesa em fogo, como o usuário Reddit ChazDodge mostrou em um vídeo recente que faz a lufada de fogo parecer a morte do planeta Krypton.
Embora não seja uma explosão causada por uma reação nuclear em cadeia – à la Krypton – o show de luzes criado pela lã de aço queimando resulta da oxidação de alta velocidade.
Aqui está como funciona: Sempre que algo arde, estás a ver oxidação. Isso significa que um átomo, molécula ou íon perde um ou mais elétrons. A ferrugem, por exemplo, ocorre quando o oxigênio atinge o ferro, e no processo o ferro perde elétrons e forma óxido de ferro. A ferrugem é uma versão lenta da reacção vista no poste Reddit das tiras metálicas queimadas (oxidantes) que compõem a palha de aço.
Yet, usamos os nossos utensílios de cozinha em aço inoxidável (que contém ferro) sem esperar que rebentem em chamas por causa de uma faísca errante. O que dá?
A razão pela qual um bloco de ferro como um utensílio não se incendeia é que a superfície é pequena, em relação ao volume, disse Jason Benedict, professor associado de Química da Universidade de Buffalo, ao Live Science. O ferro enferrujado na verdade gera algum calor na reação, mas é uma quantidade muito pequena. Além disso, um grande bloco de ferro pode absorver e dissipar muita dessa energia térmica antes que a temperatura do bloco suba. (Você pode ver este efeito no aquecimento de uma colher de metal ao mexer a massa em ebulição – uma pequena muito rapidamente fica muito quente para segurar, enquanto uma colher maior leva mais tempo).
Lã de aço, por outro lado, é feita de muitos fios finos, e por isso muito mais átomos de ferro estão em contacto com o oxigénio no ar. Quando você adiciona calor (a partir de uma chama), você adiciona energia ao ferro, e isso faz com que o ferro tenha mais probabilidade de reagir com outros elementos.
“Quando você está adicionando calor, você está superando uma barreira energética para fazer a reação acontecer mais rapidamente”, disse Benedict. Uma vez que essa reação começa, e porque ela gera calor em si, ela aquece os átomos vizinhos. Em um bloco de ferro, o calor é dissipado para muitos outros átomos de ferro. Mas em uma fina fibra de ferro, há menos material sólido para absorvê-lo (o ar absorve calor, mas muito mais eficientemente do que os sólidos), por isso ele continua queimando. O produto da queima são pedaços de ferrugem, ou óxido de ferro, assim como o produto da queima da madeira é cinza preta (ou carbono).
O contacto com o oxigénio é crucial para a rapidez e o quão quente o ferro em lã de aço queima – um ambiente de oxigénio puro torna as chamas muito mais quentes, e o ferro queima mais rapidamente. (Enquanto a palha de aço é frequentemente coberta por outros químicos – sabão em pó, por exemplo – apenas o ferro está a queimar e a misturar-se com oxigénio).
Air é apenas 20% ou mais de oxigénio, por isso a queima acontece a uma espécie de meia velocidade que parece um fusível de dinamite de desenhos animados. É isso que está acontecendo no vídeo – há oxigênio suficiente para queimar o ferro, mas não o suficiente para que ele irrompa em chamas de uma só vez. Mais uma vez, pode fazer-se uma analogia com a madeira: Sopre numa pequena chama e o oxigénio extra pode fazer a madeira arder mais depressa, enquanto que se fechar as aberturas de um fogão a lenha à moda antiga, o fogo desce às brasas e queima mais lentamente.
É também por isso que os metais em pó queimam facilmente e por isso são usados na soldadura. A termita é um bom exemplo – a termita é uma mistura de ferro e alumínio em pó que, quando aquecida o suficiente, começa a reagir com oxigénio e a queimar a uma temperatura elevada – o suficiente para fundir metal e soldar. A térmita também aparece no dia 4 de Julho – é um ingrediente no material que reveste os sparklers.
Nota do editor: Este artigo foi atualizado para indicar que a oxidação é a perda de elétrons, e não o ganho de oxigênio como tinha sido dito anteriormente.
Originalmente publicado em Live Science.
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