Steekvlam door water

Voor onderhoudende experimenten heb je niet per se een groot laboratorium nodig. Met een paar waxinelichtjes kan je een mooie steekvlam produceren.

Hoe groot is de kans dat je in een collegezaal een brandende frituurpan vindt? En hoe groot is de kans dat een professor zomaar een brandende frietpan in zijn werkkamer heeft? Die kans is verwaarloosbaar klein. Toch leren de bedrijfshulpverleners (BHV’ers) aan de RUG tijdens hun jaarlijkse opfrisdag hoe ze een brandend vetpannetje moeten blussen.
Het belangrijkste deel van de pannetjesblusinstructie bestaat uit een demonstratie van wat je niet moet doen. Daarvoor kiepert de instructeur met een lange stok vanaf een veilige afstand een bakje water bij het brandende frituurvet.

Deze week legt "Ik denk dus ik plof!" uit hoe je je eigen frituurpanblussimulatie moet uitvoeren. Vergis je niet: dit is een gevaarlijke proef waarbij van alles fout kan gaan. Je kunt je huis in brand steken, je kunt jezelf in brand steken en je kunt ernstige brandwonden oplopen door rondspattend vet. Voer de proef liever niet uit; hiernaast zie je het filmpje van het resultaat, daar kun je zien wat er gebeurt. Mocht je de proef toch willen uitvoeren, lees dan eerst de uitgebreide disclaimer. Gaat er toch iets mis, dan is het je eigen verantwoordelijkheid: je was gewaarschuwd.

Voor deze proef heb je allereerst een bescheiden hoeveelheid kokend, brandend vet nodig. Daarvoor gebruik je waxinelichtjes. In de oorspronkelijke opzet van de proef gebruikten we vijf lichtjes, gestapeld in een piramidevorm. De warmte van de onderste kaarsjes zou in theorie voldoende moeten zijn om het vet in het bovenste kaarsje aan de kook te krijgen. In die oorspronkelijke opzet stond ook dat je vervolgens kiwisap in het brandende vet moest druppelen. Waarom je uitgerekend met kiwisap een goede steekvlam zou kunnen maken, wist geen van de betrokkenen te vertellen en hoe we het ook hebben geprobeerd, het werkte niet. Daaruit volgt trouwens niet dat het veilig is een brandende frituurpan te blussen met kiwisap.

Om één waxinelichtje aan de kook te krijgen, hadden we uiteindelijk een piramide van veertien waxinelichtjes nodig – en geduld. Een paar druppeltjes water vanaf een theelepel waren vervolgens voldoende voor een steekvlam.
Om uit te leggen wat er precies gebeurt, volstaat een korte opfriscursus middelbare schoolscheikunde. Kaarsvet en frituurvet en stoffen als benzine, stookolie en diesel zijn apolair. Dat betekent dat het zwaartepunt van de negatieve lading van het molecuul samenvalt met het zwaartepunt van de positieve lading. Water is juist sterk polair en polaire en apolaire verbindingen zijn slecht met elkaar te mengen.

Als je water bij brandend kokend vet gooit, blijft het vet drijven op het water. Door de warmte verdampt het water explosief en daardoor gaat het vet spatten. Een verbinding die goed gemengd is met lucht, en dus met zuurstof, brandt veel sneller dan gebruikelijk. Zie daar de steekvlam.
Is het mogelijk deze proef op te schalen? Ja en nee. Vorig jaar beschreef de UK hoe de Groninger Studenten Alpenclub (GSAC) tijdens een introductieweekend een stuk of vijftig theelichtjes op een kampvuurtje veranderde in een metersbrede en metershoge vuurzuil, het zogeheten wooshen. Doe dat niet zelf en doe het zeker niet binnenshuis.
Intussen worstelen we bij "Ik denk dus ik plof!" nog met één vraag. Waarom zou je een steekvlam moeten krijgen met uitgerekend kiwisap. Of is dat een trucje dat iemand ontdekte tijdens het paasontbijt, niet bewust dat het met iedere waterige vloeistof werkt? Wie het weet, mag het mailen.

Auteur: Ernst Arbouw