Морякам известны случаи самовозгорания груза. Такое бывает, например, с зерном. Пожары вызываются особыми микроорганизмами. Размножившись в толще зерна, микробы потребляют его жировые вещества, причем из-за активной деятельности микробов масса зерна сильно разогревается и может загореться. Но чтобы пожар на судне был вызван грузом железа — такое трудно себе представить. Однако такие случаи бывают.

Девятого июня 1981 года в гавань города Вишакхапатнам, расположенного на восточном побережье Индии, вошло панамское грузовое судно «Сэникс Эйс». Когда открыли судовые люки, из трюмов пахнуло палящим жаром. В трюмах находились пористые гранулы железа, служащие полуфабрикатом для производства стали. Залить трюмы, в которых находился груз, водой оказалось невозможно, так как судно и без того было перегружено. Из него выгрузили все, что удалось, и отбуксировали за пределы порта. Около пятисот тонн гранул, оставшихся в трюмах, продолжали тлеть почти месяц. Использованные для тушения пожара средства — вода, пена и огнегасящий порошок — оказались малоэффективными.

Подробно документирован случай самовозгорания железа на борту греческого грузового судна «Агиос Гиоргис», вошедшего 17 сентября 1979 года в американский порт Нью-Хейвен. За двадцать дней до этого в чикагском порту большая часть трюмов была загружена такими же пористыми гранулами с большим содержанием чистого железа. В Нью-Хейвене обнаружилось, что температура в трюмах судна превысила 65 градусов, а еще через несколько часов она перевалила за сто градусов. В последующие дни температура поднялась до 540 градусов. Спешно произвели подсчеты и установили, что обшивка корабля сдаст при температуре около 700 градусов. Было решено освободить от груза три трюма, температура в которых оказалась самой высокой. Остальные трюмы залили водой. После этого температура постепенно снизилась до 90 градусов, и «Агиос Гиоргис» взял курс на близлежащий город Ньюарк, в порту которого и был разгружен. Во время разгрузки было замечено, что гранулы, уже более десяти дней находившиеся под водой, на открытом воздухе вновь начали тлеть и дымиться.

Чем же объяснить эти странные случаи?

Один из самых ярких и запоминающихся опытов в школьном курсе химии — горение стальной проволоки. Ее конец раскаляют на огне и опускают в колбу с кислородом. В достаточно большом объеме кислорода может сгореть и крупный железный предмет. Например, во время пожара, случившегося на одном английском химическом заводе в конце позапрошлого века, от нагревания бочек с бертолетовой солью выделилось много кислорода, так что весь завод оказался в среде с повышенным содержанием этого газа. Горели даже стальные лебедки.

Однако железо может гореть, точнее, сильно разогреваться без пламени и искр и в обычном воздухе, содержащем лишь 20 процентов кислорода. Надо лишь, чтобы площадь соприкосновения металла с воздухом, то есть площадь реакции, была достаточно большой. Тогда окисление пойдет быстро, с выделением большого количества тепла.

Именно это условие выполняется в гранулах (окатышах), получаемых при методе выработки железа — прямом восстановлении железа из руд. По этому методу подготовленная руда нагревается в среде восстанавливающих газов — чаще всего водорода или окиси углерода. Получаются гранулы с высоким содержанием железа и большим количеством пор, занимающих до 50—75 процентов объема гранулы. Большая поверхность соприкосновения железа с воздухом в такой грануле иногда может приводить к активной реакции.

Произойдет ли такое самовозгорание, зависит от размера гранул и пор в них, плотности загрузки, интенсивности вентиляции в трюме, степени влажности и наличия ржавчины на железе и от ряда других факторов.

Саморазогрев железа можно предупредить, нагнетая в трюм газы с низкой реакционной способностью, например, азот или двуокись углерода.

По материалам журнала «Натуур эн техник» (Голландия)