圖片：燃燒中的巴士底獄(圖片引自維基共享資源)。傳說法國大革命時期經常都會有火災的發生，除了戰事所造成的火災，另外也有敵國奸細所縱的火。其中也包括重要處所如兵工廠、鑄幣廠和銀行被大火燒毀等等。
作者：嚴融怡
小時候聽過一個傳說故事，是說法國國王路易十四世由於對外不斷發動戰爭，致使財政出現極大的危機，並導致法國國內缺乏運用於鑄幣的貴重金屬，於是國王特別雇請了蘇格蘭經濟學家約翰·勞(John Law)協助法國建立了首批作為正式貨幣的法國紙幣。但是到了1790年代由於法國大革命的的戰火延燒擴大，因此英國人派了間諜，到法國位在巴黎的銀行和鑄幣廠縱火，以藉此讓法國革命黨民窮財盡，使革命的烈火無法繼續燃燒到其他帝制國家。結果在幾場大火的救援當中，巴黎警方赫然發現有一處銀行的鈔票明明因為火災延燒到隔壁陳年伏特加酒倉庫並造成劇烈的爆炸，但火災結束之後紙鈔卻幾乎完好如初，只有一小部分被燒到。革命黨人百思不得其解，原本想要找當時法國最富智慧的科學家拉瓦節(Antoine-Laurent de Lavoisier)協助解答。但因為拉瓦節在1794年就被陷害送上斷頭台了。只好找拉瓦節生前的好友，也同樣是物理學家兼化學家的拉普拉斯(Pierre-Simon marquis de Laplace)協助查明原因。拉普拉斯後來發現，原來那場火災爆炸的高熱造成私藏伏特加酒的酒桶破裂，被烈酒澆淋並且浸濕的鈔票，後來雖然也因受熱而燃燒，但是燃燒的發生卻僅只發生在鈔票所浸濕的烈酒身上，而在外層酒精燃燒過程當中也同時造成鈔票纖維內的酒精迅速揮發、水分也迅速蒸發，並在這些揮發和蒸發過程當中帶走大量的熱量，這使得鈔票本身無法達到燃點，反而因此躲過了大火的破壞。
圖片：傳說發現不會燃燒紙鈔現象的拉普拉斯其實也是最早研究熱現象的科學家之一。他是拉瓦節熱質說的共同研究者之一。
圖片：被火燃燒的紙幣，但只會燒到外側的醇類。
圖片：只要稍微抖一下，火就可以熄掉了。
其實在指導學生重現這個傳說歷史場景的操作也相當簡易，不過事先必須先準備好水桶、濕抹布、與噴水器等預防火災的器材。今天給小朋友操作了這則傳說中的不會燒破的烈酒浸染紙鈔。由於最近冠狀病毒肺炎疫情造成坊間藥用酒精真的很不好買，因此今天我們的操作改用燃料用的異丙醇代替酒精(其實更換為異丙醇還有一個好處，那就是比較好觀察，因為酒精的焰色為淡藍色，較不清楚。坊間有很多科普團隊或工作室會在酒精當中事先添加食鹽，以食鹽當中鈉燃燒的黃色火焰來使焰色加強。而異丙醇的火焰本身就是黃色的，比較容易觀察)。而實驗當中，我們自己製作玩具鈔票以避免點火操作時不小心損毀國幣。這個實驗的原理主要是運用鈔票沾染醇類在遇到高熱時，醇類會優先燃燒，但也在燃燒時順便揮發帶走熱量而使溫度降至紙張燃點以下的情形。(其實我們都相信拉普拉斯只是被假託的科學家，這個原理可能更早就已被人們所熟知)。而實際上在我們的日常生活中，這個實驗也啟示了人們燃點不同的物質如果擺放在一起其實會塑造出某些有趣的現象。在整個實驗的過程中，我們所使用的是純的異丙醇，有時候還是會有紙張的一小部位因為揮發散熱的效應不夠而被燒黃；而如果異丙醇有被稀釋過(類同於酒精被稀釋過，也就是酒精含量更低一些的各式酒類情形，如某些白蘭地含量為35%、或是某些威士忌和一般伏特加為40%)，則紙張不會燃燒起來的情形會更明顯，因為水分含量更高，由水分所吸收的熱量也更多，甚至於酒精含量較低的條件還可能讓外緣酒精也變得更難燃燒，而使整體的火焰無法產生(這點會更趨近紙火鍋原理)。十九世紀時期，也曾有人想要運用這個原理檢測酒的品質好壞。但是並不成功。這項實驗只和酒精含量的高低、燃點等因素有關。
圖片：不會燒的零錢袋實驗。可以使用棉布包錢幣或是使用較厚的衛生紙包錢幣。
圖片：紙火鍋實驗
其實類似原理的實驗還有不會燒的錢幣袋以及紙火鍋原理。這當中也有某些穿鑿附會的故事，例如拉普拉斯曾經在行經阿爾卑斯山區想要施捨一個老阿嬤，結果零錢袋不小心掉到火堆裡，後來向酒保借了夾子把錢袋從火堆中夾出來，卻發現零錢袋幾乎完好無缺只有一小邊燻黑。『不會燒的零錢袋』基本上是運用金屬錢幣比較快吸熱，因此快速將熱量吸收使得袋子能在一段特定時間當中暫時獲取不到充足可達到燃點的熱量。紙火鍋的原理則是因為盛裝湯料(水)的紙盒因為水分不斷受熱蒸發帶走熱量，因此紙張得以暫時不會達到燃點而燃燒。在材料科學當中，有些時候也會運用這類原理，藉由某個物質比較容易氧化或比較容易吸熱等等特性來保護原先想要保護的重要素材。
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