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火到底是液态、固态还是气态?

发布日期:2019年01月07日 08:40  作者:知有其   文章来源:知有其二  [纠错]

  看到这个题目,可能很多人会回答火是气态!但是火到底是液态、固态还是气态?这个问题隐藏了一个假设,“火”是一种物质状态!

  那么我们所认知的“火”是什么呢?

  生活中,我们可以看到“火”是一片亮光,其具有不定的形状分布,我们还可以在短时间触摸到“火源”,好像它是运动的,似棉花一样但带有热量的软固体。

  其实除了我们常见的固态、液态、气态外,物质还有第四种状态——等离子态,它是由英国物理学家Sir William Crookes在1879年提出的(不重要),等离子态由等离子体状态的物质组成的,而火是包含等离子体的。

  大概说到这里,有些聪明的小伴子已经知道接下来会向哪个方向发展了!

  那么火是介于气态、固态、液态以外的等离子态吗?

  其实并不是一定的,不同的火,性质是不一样的,比如太阳火与我们生活中的火是完全不同的,太阳火的本体是等离子态的,热核反应需要将热核燃料电离,而我们生活中的使用到的火,以下我们以蜡烛火为例,首先蜡烛要生火,必须满足三要素——燃点、有可燃物、氧化助燃剂(高中学过)。

  蜡主要是由碳、氢原子组成的大的烃分子,我们用打火机点蜡烛,这样会导致分子剧烈运动,进而蜡分子分解成了单个碳原子与氢原子。

  这个时候它们就不是蜡固体了,而变成了气体,该过程成为热解,然后由于温度不断上升,原子仍剧烈运动,发出蓝色光,就是烛火底部呈现蓝光的原因,该过程称为化学发光。

  同时氧原子、氢原子、碳原子组合成水或者二氧化碳等不同的物质,通过氧化反应将能量以热量的形式大量放出,而烛火中会有很多的碳原子剩下,它们结在一起形成烟灰。

  黑色团状物——烟灰

  而持续的高温加热这些烟灰,到达一定温度,就会发出可见光,表现为淡黄色的光,这个过程称为白炽,这就是所形成火焰的所有过程,所以蜡烛火焰的主体其实是气态与固态的燃料和空气的混合物,通过化学反应发光发热,外层则有少量被激发的等离子体,最后!敲黑板敲黑板!!!

  1、生活中比较常见的普通物质燃烧火焰(如蜡烛火、打火机、纸的燃烧)不是等离子态,是发光的高温气体,其温度在几百度左右;

  2、不常见的温度超过一万度以上的燃烧火焰(如热核聚变、航天飞船经过大气层发生摩擦燃烧)是等离子态;

  3、我们家里的白炽灯灯管、等离子体电视、天上的太阳都是等离子态;

  4、等离子态是一种物质状态,上面1.2点中提到的温度只是一个便于理解的简易相关概念,它不是按照温度高低或是否发光来决定的,温度从室温甚至到上亿度都可以是等离子态(等离子体电视总不能上万度吧);

  5、等离子体也可以不发光。

  那么火焰为什么会似棉花一样可以随意“运动”并且视觉上有一定的形状呢?知小二期待下一次与你的相遇!

【责任编辑:张 东】

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