Vatra zahtijeva tri stvari prije nego što može izgorjeti. Prva je toplina; iako vatra proizvodi toplinu, treba joj izvor topline da počne gorjeti. Drugi je zahtjev gorivo, a treći kisik, jer je vatra u osnovi oksidacija, što je vrsta kemijske reakcije. Većina ulja su goriva koja se lako sagorevaju na dovoljno visokim temperaturama i to izgaranje može započeti u odsutnosti iskre u određenim okolnostima.
Oksidacija ulja
Kisik je visoko reaktivan element i većina ga postoji u atmosferi u svom molekularnom obliku koji se sastoji od dva vezana atoma. Većina ulja sastoji se od lanaca molekula nastalih ugljikom i vodikom i veza koje ih drže zajedno su dovoljno slabi da, kad su izloženi zraku, mogu stvoriti stabilnije spojeve s kisik. Proces rekombinacije s kisikom naziva se oksidacija, a on oslobađa energiju u obliku topline. Dva uobičajena produkta oksidacije ulja su ugljični dioksid i voda, iako drugi mogu biti prisutni, ovisno o sastavu ulja.
Brza oksidacija
Kad se odvija samostalno, oksidacija obično ne proizvodi dovoljno topline za potpaljivanje vatre. Toplina koja nastaje kada je film ulja izložen zraku obično je toliko mala da se rasprši prije nego što može doći do značajne temperaturne razlike u ulju. Ta se toplina može graditi kad se poveća površina izloženih ulja i smanji cirkulacija zraka. To se može dogoditi kada se krpe natopljene uljem utapaju u labavu hrpu. Energija proizvedena oksidacijom zagrijava krpe, a toplina povećava brzinu oksidacije, stvarajući pozitivnu povratnu spregu. Na kraju se krpe mogu zapaliti.
Spontano izgaranje
Naziv za fenomen u kojem se krpe natopljene uljem nagađaju je spontano izgaranje, ali zapravo nije spontano. To je uzrokovano stalnim nakupljanjem topline koje nastaje oksidacijom ulja u krpama. Obično se krpe na dodir osjećaju toplo, zatim tinjaju i na kraju, kad temperatura dosegne plamište ulja, plamene. Gomila lišća ili grana može spontano sagorjeti na isti način, dok prirodna ulja oksidiraju i nakuplja toplina. Ulje koje se nalazi u spremniku rijetko se samo sagorijeva, ali film ulja na ravnoj površini može se zapaliti ako je izložen izravnoj sunčevoj svjetlosti.
Sigurnosna razmatranja
Spontano izgaranje krpa natopljenih uljem dobro je poznata opasnost, zbog čega je zaštita na radu Administracija (OSHA) izričito zahtijeva da se takve krpe drže u vatrostalnoj posudi dok se ne mogu ukloniti radnom mjestu. Požar se može dogoditi i u praonici rublja ako se masne tkanine smiju nakupljati na hrpi. Opasnost nije specifična za ulja na bazi nafte. Ulje za sušenje koje se nalazi u proizvodima od boje, poput ulja od tung i lanenog sjemena, također je opasno, kao i biljna ulja za kućanstvo, poput maslinovog ulja. Čak i ako ne pokrene požar, oksidacija ulja u odjeći može prouzrokovati promjenu boje tkanine i oštre mirise.