咱们平时总喜欢把水和火放在一块儿说,但很多人其实并不清楚火到底是个啥。虽然都知道水是H2O,是由氢氧原子构成的液体,可火呢?大多数人估计就说不上来了。这主要是因为大家习惯把火当成一种实实在在的东西。你想啊,如果真有这么个物质,它到底是啥样的?它肯定不是固体,你抓不住它;也不是液体,没流动性。要说最接近,可能是气体?但也不对,气体能长期存在,可火就不行了,只要没燃料或氧气不够了,立马就熄灭没了。有人觉得火是等离子体,其实也不对。等离子体得在高温或强电场下才能稳定,咱们生活里的火顶多几百℃,哪有那种极端条件啊。 其实说到底,火算不上什么物质。它就是燃烧时发光发热的一种现象。之所以会觉得它是个东西,是因为它刺激了我们的各种感官:眼睛看得见亮光、颜色和形状;手摸得到热量;鼻子闻得到燃烧产物的味道;耳朵还能听见木头爆裂的声音。 燃烧就是一种剧烈的氧化反应,得靠燃料、氧气和热量这三样东西凑一块儿才行。拿木头来说吧,它里面有纤维素、半纤维素这些复杂的东西。当木头被加热到着火点时,它们会分解出甲烷、氢气、一氧化碳这些可燃的小分子。这些小分子碰到氧气后,在已有的热量作用下就会剧烈反应起来。反应完剩下的主要是二氧化碳和水蒸气,还放出很多能量,这些能量变成光和热出来了。 一旦反应开始了,自己产生的热量会接着把没烧完的木头加热到着火点,这样就能一直烧下去。这时候产生的二氧化碳和水蒸气吸收了热量变热了,体积变大密度变小就往上升;下面的冷空气又会流进来补充。这种密度差造成的对流现象就让火焰看上去像个尖尖的锥体往上冒。不过要是在太空里没重力的话就不一样了,火焰会变成球一样的形状,燃烧效率也会变低。 我们之所以能看见火,是因为高温物体在发热时会发出电磁波。只要温度够高,这些辐射里就有很多可见光波长。理论上说温度越高颜色越偏向蓝色或者白色。平时看到的黄色或者橙色的火苗其实是因为燃料没烧干净留下的碳黑颗粒在发光。还有一些化学元素在高温下会发出特定颜色的光比如钠显黄色、钾显紫色等。至于噼里啪啦的声音嘛大多是因为木头里的水受热变成蒸汽撑破了木头结构造成的爆裂声。 总之啊别再把水和火当成同类东西了!水那是实实在在的物质分子构成的液体;而火其实只是一种发光发热的现象罢了。