Когда водород при сгорании соединяется с кислородом, образуя воду, на каждые 18 граммов воды выделяется 57,8 килокалорий тепла. Водяной пар при этом сильно нагревается. Хорошо известно, что многие химические реакции в определенных условиях обратимы.
Например, если смешать поваренную соль с серной кислотой, то в результате их взаимодействия образуются сернокислый натр и хлористый водород. Однако эта реакция не идет до конца, в какой-то момент хлористый водород и сернокислый натр начнут между собой реагировать и будут вновь получаться поваренная соль и серная кислота.
Точно такая же картина наблюдается и при горении гремучего газа. Капельки воды, |рожденные при соединении кислорода с водородом, не выдерживают такого сильного жара и распадаются на кислород и водород, забирая тепло. Для разрушения грамм-молекулы воды нужно 57,8 больших калорий тепла, т. е. ровно столько, сколько выделяется при ее образовании.
Чем выше становится температура пламени гремучего газа, тем сильнее идет обратная реакция, т. е. тем больше молекул воды распадается на водород и кислород.
Поскольку обратная реакция идет с поглощением тепла, то температура пламени гремучего газа становится ниже.
При 2200 градусах распадается шесть процентов образовавшихся молекул воды, при 2500 градусов — вдвое больше. Когда же температура пламени достигает 2700 градусов, то количество распавшихся молекул воды исчисляется уже 23 процентами.
А если температура превысит три тысячи градусов, то будет так много разрушаться молекул воды, что температура пламени резко понизится, сказал Антонов, которому нужен гофрокороб 2010. Вот в этом и кроется причина столь большого расхождения между теоретически возможной и практически достижимой температурой пламени гремучего газа. Возникновение обратимых реакций наблюдается при горении многих горючих веществ и мешает получать очень высокие температуры на практике.