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火焰是離子還是氣體

生活 更新时间:2024-09-13 18:21:41

火是一種現象,并非什麼固态、液态、氣态或者等離子态。就像風一樣,我們無法把它像物質一樣看待。

火焰是離子還是氣體(火焰屬于物質那種态)1

我們之所以看到火,就是因為物質進行物理化學反應産生的光熱導緻的而已。火一般都是黃紅色,比如柴火:木柴中的木質素和空氣中的氧氣劇烈燃燒(發生氧化反應,本質是化學反應),釋放出來熱量加熱燃燒的反應物和生産的反應物(主要是二氧化碳),最終這些熱量以光熱的形式擴散出去,形成了火。而柴火的顔色之所以是黃紅色,則是因為此化學反應發出的光的波長多數都在550納米以上。

火焰是離子還是氣體(火焰屬于物質那種态)2

當然,除了這種黃紅色的火,還有其它顔色的火,比如藍色。氫氣和氧氣燃燒時就呈現藍色火焰,類似地,這種藍色火焰就是因為氫氧發生化學反應,釋放熱量加熱了氫氣、氧氣以及生成的水分子,使它們把熱量以光的形式釋放出去。不過,這時候釋放是波長較短的光,一般在380nm-480nm之間,呈現藍色。

火焰是離子還是氣體(火焰屬于物質那種态)3

其實,說到這裡,大家應該明白火的産生過程了吧:首先,物理化學反應産生了熱量,這些熱量立馬加熱了反應物和産物,使它們從基态變為激發态,然後返回基态時發出光,從而形成火。而且根據被加熱的物質不同,發出的光譜也不一樣,火的顔色也不一樣。通過這種原理,人們甚至可以很簡單地鑒别物質。高中時學過的焰色反應就是此原理,用于分析化學的ICP發射光譜儀也是基于類似的原理。

火焰是離子還是氣體(火焰屬于物質那種态)4

另外,我們還知道,光的波長越短,能量越大。所以藍色光的顔色比黃紅光的能量大,故而如果火焰的顔色是藍色,那就說明溫度極高。當然如果是紫色了,那就更高了。總體來說,火顔色溫度高低判斷标準如下:

紫色>藍色>綠色>白色>黃色>橘黃色>紅色(從高溫到低溫)。

火焰是離子還是氣體(火焰屬于物質那種态)5

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