Sisältö
Tulipalo vaatii kolme asiaa, ennen kuin se voi palaa. Ensimmäinen on lämpö; vaikka tulipalo tuottaa lämpöä, se tarvitsee lämmön lähteen palamaan. Toinen vaatimus on polttoaine ja kolmas happi, koska palo on olennaisesti hapettumista, mikä on eräänlainen kemiallinen reaktio. Useimmat öljyt ovat polttoaineita, jotka palavat helposti riittävän korkeissa lämpötiloissa, ja palaminen voi alkaa ilman kipinää tietyissä olosuhteissa.
Öljyn hapettuminen
Happi on erittäin reaktiivinen elementti, ja suurin osa siitä on ilmakehässä sen molekyylimuodossa, joka koostuu kahdesta sitoutuneesta atomista. Suurin osa öljyistä koostuu hiilen ja vedyn avulla muodostettavista molekyyliketjuista, ja niitä pitävät sidokset ovat riittävän heikot, että ilmalle altistuessaan ne voivat muodostaa stabiilimpia yhdisteitä hapen kanssa. Hapen kanssa rekombinaation prosessia kutsutaan hapetukseksi, ja se vapauttaa energiaa lämmön muodossa. Kaksi öljyn hapettumisen yleistä tuotetta ovat hiilidioksidi ja vesi, vaikka muitakin voi olla läsnä öljyn koostumuksesta riippuen.
Nopea hapettuminen
Kun se etenee yksinään, hapettuminen ei yleensä tuota tarpeeksi lämpöä tulipalon alkamiseksi. Lämpö, joka syntyy, kun öljykalvo altistetaan ilmalle, on yleensä niin pieni, että se hajoaa ennen kuin öljyssä voi syntyä merkittävä lämpötilaero. Tämä lämpö voi kuitenkin rakentua, kun paljaan öljyn pinta-ala kasvaa ja ilman kierto vähenee. Näin voi tapahtua, kun öljyllä kastetut rätit tarttuvat irtonaiseen kasaan. Hapettumisen tuottama energia lämmittää rätit ja lämpö lisää hapettumisnopeutta muodostaen positiivisen palautteen silmukan. Lopulta rätit voivat syttyä.
Spontaani palaminen
Nimi ilmiölle, jossa öljyllä kastetut rätit syttyvät, on itsestään tapahtuvaa palamista, mutta se ei ole oikeastaan spontaani. Sitä aiheuttaa tasainen lämmönkehitys, joka johtuu siitä, että rievun öljy hapettuu. Tyypillisesti rätit tuntuvat ensin lämpimältä kosketukselta, sitten ne humahtavat ja lopulta, kun lämpötila saavuttaa öljyn leimahduspisteen, ne räjähtivät liekkeiksi. Kasa lehtiä tai oksia voi itsestään palamaan samalla tavalla, koska luonnolliset öljyt hapettuvat ja lämpö muodostuu. Astiassa oleva öljy palautuu harvoin itsestään, mutta tasaisella pinnalla oleva öljykalvo voi syttyä, jos se altistuu suoralle auringonvalolle.
Turvallisuusnäkökohdat
Öljyllä kastettujen rätien spontaani palaminen on tunnettu vaara, minkä vuoksi työturvallisuus- ja työterveyshallinto (OSHA) vaatii erityisesti, että tällaiset rätit pidetään palonkestävässä astiassa, kunnes ne voidaan poistaa työpaikasta. Tulipalo voi myös syntyä pesutuvassa, jos öljyisten kankaiden annetaan kerääntyä kasaan. Vaara ei ole erityinen öljypohjaisille öljyille. Myös maalituotteista löytyvät kuivausöljyt, kuten tung- ja pellavaöljyt, ovat samoin kuin kotitalouksien kasviöljyt, kuten oliiviöljy. Vaikka se ei käynnistä tulipaloa, vaatteiden öljyjen hapettuminen voi aiheuttaa kankaan värinmuutoksia ja kirpeitä hajuja.