只要产生火焰,那一定是气体燃烧。在空气中氧气不足以支持碳完全燃烧,产生一氧化碳,看到的火焰就是一氧化碳燃烧时产生的。而在氧气中助燃剂充足,所以没有一氧化碳产生,所以看不到火焰。百科中对火焰的解释:火焰正确地说是一种状态或现象,是可燃物与助燃物发生氧化反应时释放光和热量的现象。可燃液体或固体须先变成气体,才能燃烧而生成火焰。
不同意火焰是等离子态。经常看到有人喜欢拿高深的词汇吓唬人,这样不好。
我们先来看看什么等离子态。当原子处于几千上万度的高温中,外围的电子会脱离原子核,成游离态,原子变为正离子,电子为负离子,物体变为含等量正离子和负离子的形态,这才是等离子态。
那么火焰中,温度达到几千上万度的有多少?
其实火焰就是气态。
物质在燃烧时,由于燃烧不充分,会释放出来一些可燃气体,例如木材燃烧会释放出来一氧化碳气体。
这些高温的可燃气体,因为密度比空气低,在浮力作用下会上升,上升过程中遇到氧气,可燃性气体分子会和氧气分子接触,继续发生氧化反应,发热发光。这就是我们看到的火焰。反应过程中,可燃性气体分子和氧气分子始终处于半结合和结合状态,最终产生化合物,如二氧化碳,不存在完全互相脱离的游离的离子,所以不是等离子态。
火焰从宏观上看是火焰,而在微观上,则是一个个正在反应的发热发光的气体分子,好像一个个的小灯泡一样。前面的熄灭,后面的又点亮了。这就好比银河,宏观上是一条亮带,而微观上是一颗颗发光的星。
为什么火焰通常都向上燃烧?就是因为挥发的可燃气体温度高,密度低于空气密度。
没有可燃气体挥发的物质,在燃烧时不会产生火焰,例如木炭的燃烧,钠在空气中燃烧,铁在氧气里燃烧。
如果供氧充足,则物质燃烧充分,挥发出来的可燃性气体少,那么火焰就短小。停止吹风供氧,火焰就会突然拉长,是因为燃烧不充分,挥发出来的可燃性气体增多了。如果继续降低供氧,则燃烧中心温度降低,释放出来的可燃气体的温度也低,上升过程中遇到氧气也不能反应,这些可燃性气体就散布到空间中,如果是一氧化碳,就容易引起中毒。
太空中,没有重力,也就没有浮力,所以挥发出来的可燃性气体会向四周均匀扩散,火焰是球形。但是向四周均匀扩散,没有对流,把氧气都排挤出去了,燃烧中心会因为缺氧而熄灭。
物体温度很高,会达到等离子态,但是这个等离子态与火焰无关,说火焰是等离子态不对。
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评论区里有人提到低温等离子体,而低温等离子态是通过外加电压实现的,火焰没有外加电压,不具备形成低温等离子体的条件。
还有人提到了蜡烛火焰在平行板电容器中间会发生分离的现象,我估计是火焰在外加电压的条件下发生电离造成的。