火焰之速是什么,让火焰燃烧起来

火苗是什么?简单的说它是一种气态和等离子态的混合物 。当火焰处于较低温度状态时,是一种化学反应的燃烧 。绝大部分的火焰,都是上述两种光的混合状态 。等离子态是我们宇宙存在最多的物质状态,但很多人对这个认知并不足,也不知道等离子态性质是什么,所以在这里着重讨论一下 。

火焰的本质是什么?

火焰之速是什么,让火焰燃烧起来


火焰并不是气态的,而是等离子态的,说的更精确一些,我们所看到的火焰本质上是一种化学现象和等离子态的组成 。物质的状态除了固液气以外,还有另外三种状态,等离子态,波色-爱因斯坦凝聚态,费米子凝聚态,这六种称为物质的六态 。而等离子态指的就是高温环境中处于气态的原子失去核外电子,使原子变成带正电的离子的一种状态 。
【火焰之速是什么,让火焰燃烧起来】并且温度越高核外电子失去的就越多,电离化程度就越强,处于外层的火焰与氧气接触充分,温度最高电离化程度最大,外层火焰就是等离子状态的带正电的离子 。我们眼睛所看到的火焰造型实际上就是原子不停被激发而形成离子的过程,我们称之为燃烧现象 。所以火焰的本质就是离子(电离的气体)和形成离子过程中产生的燃烧现象 。但如果再转牛角尖一些,我们可以把火焰分为外焰、内焰和焰心,通常外焰和内焰都是等离子态的,而焰心会因为燃烧不充分存在一些即将被燃烧而尚未被燃烧的气体,这些气体原子处于基态还没被激发,但当火焰整体的温度较高时,火焰基本上可以说就是等离子态的离子 。
都说物质分为固态液态气态,那火苗是什么态?
火焰之速是什么,让火焰燃烧起来


物质分为三态的理论早就过时了 。早在上世纪中叶,物质的第四态~等离子态,就已经被确认了 。现在的物质形态至少除了固态、液态、气态、等离子态等四态,还增加了波色~爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态二态,这样物质就有六态了 。也有人提出物质形态应该分为固态、液态、气态、等离子态、超固态、中子态等六态 。我们今天不争议这个问题,只是把一些大家不熟悉的物质形态简要介绍一下 。
固态、液态、气态使我们世界最常见的物质形态,大家都很熟悉了,这里就不多说了 。火苗是什么?简单的说它是一种气态和等离子态的混合物 。等离子态是我们宇宙存在最多的物质状态,但很多人对这个认知并不足,也不知道等离子态性质是什么,所以在这里着重讨论一下 。一些人把火等同于等离子态,这是不准确的 。燃烧和火焰是一种复杂的混合状态,里面既有化学反应的激发态,是气态的一种能量释放状态,也有电离现象的等离子态 。
一般我们日常生活中的火焰都是化学激发态和等离子态的混合物 。当火焰处于较低温度状态时,是一种化学反应的燃烧 。这种燃烧的原理是原子或者分子吸收一定能量后,电子被激发到就较高能级,但尚未达到电离的状态 。这种激发态就是使物质挥发出可燃气体,被激发的高能电子要回到原来的轨道就需要释放出光和热,释放后激发态又会变为普通气态,这就是火焰的一种发光形式 。
这样反复过程,所以日常的火焰一般都会有明暗交替现象 。在温度越来越高的状态下,被气化的原子核无法在束缚住电子,于是部分电子挣脱原子,变成了自由电子到处瞎逛,这样原来呈现中性的原子就变成了带正电的离子和带负电的电子混合物 。绝大部分的火焰,都是上述两种光的混合状态 。温度越高,挣脱的电子就越多,当温度达到极高时,所有的气体都被电离,变成一团等离子浆,这团等离子浆就叫等离子体 。

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