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火的主要化學(xué)成分（火的化學(xué)成分是什么）

發(fā)布時間：2023-04-14 04:18:51 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 67

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于火的主要化學(xué)成分的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、火到底是什么物質(zhì)？是固態(tài)的還是液態(tài)的？
2、火是什么物質(zhì)?什么成分?什么結(jié)構(gòu)?
3、火焰的成分
4、焰火的燃燒原理以及其中的化學(xué)成分所燃燒的顏色

火的主要化學(xué)成分（火的化學(xué)成分是什么）

一、火到底是什么物質(zhì)？是固態(tài)的還是液態(tài)的？

答：火焰是物質(zhì)劇烈的發(fā)光發(fā)熱反應(yīng)，物質(zhì)是處于激發(fā)態(tài)的氣體，或者是等離子體。

我們常見的物質(zhì)，主要有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，同一種物質(zhì)在相同氣壓下，溫度是決定物質(zhì)為何種狀態(tài)的主要因素。

對于氣態(tài)的物質(zhì)，如果溫度繼續(xù)升高，氣體分子的核外電子將獲得能量，此時核外電子將處于不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)；如果溫度繼續(xù)升高的話，核外電子將徹底逃離原子的束縛成為自由電子。

大量分子的核外電子與原子核分離，組成的混合物就是等離子態(tài)，也可以叫做等離子體，比如高壓電弧、閃電、極光就是等離子體。

對于一般的火焰，根據(jù)燃燒物質(zhì)的不同，溫度從500~2000℃不等；比如蠟燭燃燒的火焰，中心溫度大概400℃，外焰大概500℃，溫度從內(nèi)到外先升高再降低。

如果我們用摩擦帶電的金屬導(dǎo)體靠近蠟燭火焰，會看到火焰有所偏離，這是因為火焰中有部分物質(zhì)處于等離子體，而等離子體又是電的良導(dǎo)體。

火焰物質(zhì)是處于激發(fā)態(tài)的氣體和等離子體的混合物，其中激發(fā)態(tài)物質(zhì)占了大部分，燃燒物在高溫下和氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)，同時釋放大量能量來維持反應(yīng)的進行，并使得部分氣體分子電離成為等離子體，被周圍空氣冷卻后又轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w或者固體顆粒。

火到底是固態(tài)、液態(tài)、還是氣態(tài)？這個問題在我上初中的時候思考過，而且當(dāng)時我還設(shè)計了實驗去檢驗。

那時候在初中物理課上老師給講了固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種物態(tài)，學(xué)完后我思考過人是固態(tài)、液態(tài)、還是氣態(tài)？還思考過火應(yīng)該算作哪種物態(tài)。

當(dāng)時老師在課堂上額外說了還有物質(zhì)存在的第四種狀態(tài)——等離子態(tài)，老師只是一句話帶過去的。在我意識到火好像不屬于固液氣三態(tài)中的任何一種后，我開始了解等離子態(tài)是什么態(tài)。當(dāng)時我能查到的參考文獻只是一本大塊頭的《現(xiàn)代漢語詞典》，從那里我找到了等離子體的概念，雖然當(dāng)時看的不是很明白，但知道了等離子體能夠?qū)щ姟Ｓ谑蔷陀辛宋以O(shè)計的兩個實驗。

我的第一個實驗是想檢驗一下火是不是氣態(tài)，實驗方案是用注射器在蠟燭的火焰上吸取火焰。當(dāng)時我設(shè)想的，如果火是氣體，吸入注射器后注射器內(nèi)應(yīng)該充滿橘紅色的火焰。實驗中并沒有看到火焰充滿整個注射器，注射器在火焰上抽到盡頭后，內(nèi)部還是和抽取空氣一樣，至多有那么一丁點兒的黑煙。

第二個實驗是檢驗火能不能導(dǎo)電，就是想看看火是不是等離子體。實驗設(shè)計的也很粗陋，用干電池、小燈泡、導(dǎo)線構(gòu)成一個閉合的回路，小燈泡發(fā)光。把導(dǎo)線斷開，斷開的兩根導(dǎo)線相互靠近，然后放在火焰上。當(dāng)時想著，如果火能夠?qū)щ?，小燈泡就會發(fā)光。結(jié)果小燈泡沒有發(fā)光。

當(dāng)時我沒有更精密的實驗儀器，實驗也就到此結(jié)束。后來知道，用比較靈敏的電流計，可以檢測出微弱的電流，這就意味著火焰中存在可以自由移動的電荷。這可以作為火焰中存在等離子體的證據(jù)。但是像蠟燭的火焰、火柴燃燒的火焰并非全部由等離子構(gòu)成。

看到很多答案說，火就是等離子體，這是錯誤的。我們一根火柴，實際上，根本就不會產(chǎn)生等離子體，因為等離子體需要很高的溫度，才能讓讓構(gòu)成物質(zhì)的原子丟失電子，從而形成游離的自由電子和原子核。

那火到底是個什么東西呢？

我們先來看看燃燒的過程，我們可以把氧比作是單身狗拆遷大隊，碳和氫原來手牽手，很恩愛。

但是隨著溫度升高，氧開始躁動起來，它也想摻和進去，搞個三角戀。

當(dāng)溫度達到一定高度，反應(yīng)開始了，在高溫的激發(fā)下，碳氫化合物里中的電子躁動起來，它們獲得了溫度（能量），開始從基態(tài)（低能級）躍遷到高能態(tài)，并開始與原來的碳和氫兩類原子核告別，一點舊情都不念，立刻就投入了氧的懷抱。

就這樣，氧氣奪走了碳和氫的電子，第三者插足成功了，由此來的碳氫分子物質(zhì)被分家，產(chǎn)生了新的分子：二氧化碳和水分子。

一旦牽手成功，電子不再需要那么大的能量，于是能量便開始釋放，又從高能態(tài)重新回到基態(tài)，能量的釋放就是光子了。

這就是燃燒過程的形象比喻：一個電子分手，另覓新歡的過程。

在低溫火光中，根本不可能出現(xiàn)電子游離的情況，而是立刻就發(fā)生了結(jié)合，所以不會產(chǎn)生等離子體。當(dāng)然，溫度很高的火焰中，是可能產(chǎn)生這種等離子狀態(tài)的。了解了這個過程，你就不會再問火是什么物質(zhì)了。它就是一個發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象而已。就像天是藍色的，你突然發(fā)問：藍是什么物質(zhì)？我該怎么回答你呢？

火是等離子體。

前面有網(wǎng)友說火不是等離子體，并用「火焰溫度很低」來論證，這很明顯是拍腦袋想出來的結(jié)果。火是不是等離子體，做個實驗就能解決問題。

所謂等離子體，是正負帶電粒子相互分離的狀態(tài)。一般的物質(zhì)，由于庫倫力的作用，正負帶電粒子通常都會結(jié)合成電中性的物質(zhì)。而在高溫之下，由于熱運動的作用，正負粒子得以分離。

要檢驗是否是等離子體也很容易，只需要利用帶電粒子的性質(zhì)。帶電粒子會受磁場影響，也會收到電場影響。

下面這張圖是火在強電場中的行為：

很明顯，火被電場拉扯變形了。

這時候還有一種可能，就是強電場本身將火電離。這時就需要使用磁場來做實驗，磁場的洛倫茲力并不會讓粒子電離：

上面這張圖就是火在強磁場下的行為。其形變也非常明顯，是很明顯帶電粒子受到了磁場的影響。

最后說一下火為什么會發(fā)光。其實這是因為在燃燒反應(yīng)的過程中，電子被激發(fā)為激發(fā)態(tài)，然后會自發(fā)的躍遷到低能級的基態(tài)，從而發(fā)出光亮。

火并非是一種特定物質(zhì)，而是物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一個過程，只是人類把這個過程的表象定義為“火”。

火不是某種特定的物質(zhì)

你想想，火可以是一堆干草燃燒，也可以是酒精燃燒，也可以是氫氣燃燒，也可以是磷單質(zhì)或者鎂金屬單質(zhì)在空氣中燃燒，不同的物質(zhì)燃燒都會產(chǎn)生“火”，燃料有固體、有液體、有氣體，而燃燒產(chǎn)生的產(chǎn)物，釋放的能量，釋放的光的光譜（顏色）也都有差別。在產(chǎn)生火的過程中所涉及的物質(zhì)是不同的，因此如何界定火是什么物質(zhì)呢？

“火”是一個現(xiàn)象，不是本質(zhì)，它是一個過程，只是一個短暫持續(xù)的狀態(tài)，不是物質(zhì)。

上圖：鎂燃燒(白光)

上圖：鉀燃燒(紅光)

上圖：硫燃燒(藍光)

但“火”這一現(xiàn)象有一些共同的特征，這些特征也是可以歸納為一個狀態(tài)的——

火的狀態(tài)

前面有大神說火是低溫等離子態(tài)，個人不贊同，因為低溫等離子態(tài)是在高電壓下形成，而某些火的溫度還是能達到上千度的，何況火還不具備高電壓的情況。

低溫等離子體的典型例子就是LED顯示屏和LED燈

上圖：在室溫下通過高壓放電產(chǎn)生的低溫等離子體

但不管是什么物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的火焰，他們都有一個共同的特征，那就是一種自然維持的釋放可見光的連續(xù)劇烈氧化反應(yīng)。

自然維持、釋放可見光、連續(xù)的、劇烈的、氧化反應(yīng)，是這些基本特征的關(guān)鍵字。

個人建議把具有這樣特征的狀態(tài)稱為氧化等離子態(tài)會比較合適。

生物在體內(nèi)進行呼吸代謝也是一個自然維持的連續(xù)氧化反應(yīng)，但是生物的呼吸作用并不釋放可見光，也不是劇烈的氧化反應(yīng)，這就與火的特征區(qū)別開來。

首先得明白幾點：

一、我們常見的蠟燭的燃燒，酒精燈，使用打火機而看到的火焰并不是等離子體。

二、要像那種核聚變等上萬度的燃燒才是等離子體。

等離子體又叫做電漿，是一種尺度大于德拜長度的宏觀電中性電離氣體，而其運動主要受電磁力支配。

是由于部分電子被剝奪后的原子及原子團被電離后，游離的電子與正離子組成的這個氣體狀物質(zhì)。

因此常稱之為固、液、氣之外外，物質(zhì)存在的第四態(tài)。

而我們?nèi)粘Ｒ姷降南灎T柴火不是等離子體，因為帶電粒子和中性原子碰撞是如此頻繁，以至于他們的運動受普通流體動力學(xué)的力而不是受電磁力支配。

開頭的時候說過，等離子體其運動主要是受電磁力支配的。而這里的火焰只涉及空氣動力學(xué)而非電磁力。

那為什么有人說火焰是等離子體呢，其實只能說是弱等離子體。當(dāng)蠟燭達到燃點且充分燃燒就會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)就是電子的轉(zhuǎn)移，所以這是就有電離了。但并不意味著火焰就是等離子體了，由于這時電離度很低，所以只有少之又少的弱電離等離子體。

因此普通火焰燃燒時，主要成分還是被加熱的氣體分子。因為這些燃燒時的火焰比較接近氣體的特性，導(dǎo)電性差。

等離子體按照溫度可能大體分為三類：高溫等、熱等和低溫。因此不是溫度要達到超高才能是等離子體。

火到底是什么物質(zhì)？是固態(tài)的還是液態(tài)的？

我們常見的狀態(tài)有固液氣等三態(tài)，但火既不是固態(tài)，也不是液態(tài)，更不是氣態(tài)而是處于三態(tài)以外的低溫等離子態(tài)或者是出于激發(fā)態(tài)的氣體。

一個重力加速度下的蠟燭燃燒火焰和失重狀態(tài)下的燃燒火焰！兩者的形態(tài)有非常大的差異，特別是顏色和形狀，主要是有上升氣流和富氧狀態(tài)以及失重與一氧化碳燃燒的差異！但兩者的本質(zhì)都沒有區(qū)別，都是一種激發(fā)狀態(tài)的氣體或者低溫等離子體！

物質(zhì)的形態(tài)是可以轉(zhuǎn)換的，而要求非常簡單，只需要不斷加熱即可，一般物質(zhì)的形態(tài)就會從固態(tài)-液態(tài)-氣態(tài)-等離子態(tài)等幾個轉(zhuǎn)變過程！而溫度在其中起了非常關(guān)鍵的作用！在這個過程中氣體的原子核外層電子即處在激發(fā)狀態(tài)下，而這個狀態(tài)是不穩(wěn)定的，如果在繼續(xù)輸入能量升高溫度的話，外層電子脫離原子核的束縛成為自由電子！此時的物質(zhì)就處在等離子態(tài)下！比如電焊的電弧或者閃電通路中被電離的氣體，或者被太陽高能粒子激發(fā)而發(fā)光的極光這些是完全不用懷疑是等離子體！

但火焰并非徹底的等離子體，而是受激發(fā)氣體的核外電子和脫離原子核的自由電子即等離子體的混合物，稱之為低溫等離子體也許會更合適一些！因為它的等離子態(tài)并不徹底！

普通氣體電離到等離子態(tài)的過程，可以看到示意圖中的電子已經(jīng)脫離成了自由電子，當(dāng)然這并非是真正等離子狀態(tài)，而僅僅是輔助理解的示意圖而已，請各位不必較真！

物質(zhì)這個東西比較神奇，有好多的態(tài)，比如等離子態(tài)、固液氣態(tài)、簡并態(tài)（電子簡并、中子簡并）、玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)以及其它態(tài)等等?；鹉?，這個物質(zhì)也比較的神奇，有的火是確實是等離子態(tài)的，有的火溫度很低，燃燒著普通的紅色火焰，那就不是等離子態(tài)的，而是一種激發(fā)態(tài)的混合氣體而已，比方說露天搭建的火堆。

但是這兩種不容易區(qū)分，所以，可以把火看成是等離子態(tài)的，就是原子中電子吸收了能量，躍遷至高能級，跑了出來，結(jié)合氧氣生成其它物質(zhì)，再從高能級回落至低能級釋放出光子，這樣就是我們看到的火光了。

像上面提到的其它態(tài)，玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)、費米子凝聚態(tài)都是超低溫情況下的物質(zhì)形態(tài)，在溫度只比絕對零度高那么一丟丟的情況下獲得的新的物質(zhì)形態(tài)。

簡并態(tài)，電子簡并態(tài)主要是在白矮星中，中子簡并態(tài)是在中子星中。

（太陽可以看做是一個巨大的等離子球）

個人淺見，歡迎評論！

火焰只是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象，現(xiàn)象，現(xiàn)象。

火算是有機物質(zhì)的激發(fā)分離態(tài),有機物質(zhì)的燃燒成火,需要火種,也就是著火的溫度。一經(jīng)起火,有機物在燃燒的激發(fā)下迅速分離成原子態(tài)吧?有機物可形成第四狀態(tài),分離離散游離而生滅極快的原子態(tài)。仔細推敲,是縮小了的固態(tài)。理解色不異空,空不異色嗎?

二、火是什么物質(zhì)?什么成分?什么結(jié)構(gòu)?

火,僅僅是一種光學(xué)現(xiàn)象而已,是能量釋放過程中,空氣被高溫加熱后,所出現(xiàn)的視覺影相.熱量和光組成.

這樣一個簡單的問題,人類卻經(jīng)過了幾十萬年的時間才弄清楚它的實質(zhì).在這之前,世界上流傳著種種神話和傳說：在希臘神話里火是一個叫做普羅米修斯的神,他違背了天神的旨意,把火人太陽那里偷來送到人間；在中國的傳說里,火是燧人氏鉆木而取的；古代印度人認為世界上有四大物質(zhì),即地、水、風(fēng)火；我國古代流行的五行學(xué)說,即金、木、水、火、土,也把火作為“五行之一”；古希臘亞里士多德提出了水、土、火、氣四元素學(xué)說,他們都把火看成是一種能主宰萬物的物質(zhì).到了16世紀,煉金術(shù)家認為：燃燒是國為物質(zhì)里含有硫；17世紀波義耳提出火是由一種實在的、具有重量的微粒構(gòu)成的.普魯士王的御醫(yī),德國化學(xué)家施塔爾提出了燃素學(xué)的觀點,他認為,燃素能與其他元素結(jié)合成化合物,也能單獨存在.能燃燒的物質(zhì)是由于里面存在燃素,不能燃燒的物質(zhì)是缺乏燃素.燃素說的興起,雖然清除了煉金術(shù)家對于火的種種錯誤的學(xué)說統(tǒng)治了化學(xué)界100多年之久.一直到1777年,拉瓦錫發(fā)現(xiàn)了氧,才把燃素學(xué)說徹底推翻,最后揭開了燃燒之謎.他向巴黎科學(xué)院遞交了《燃燒概論》的報告,這篇報告的要點是：燃燒能夠放出光和熱；有氧的存在,物質(zhì)才能燃燒；物質(zhì)燃燒進吸收氧氣,所以燃燒的物質(zhì)變重了,增加的重量等于被吸收氧氣的重量.

火,如果你指的是我們視覺中的火,那就是光子.如果只的是感覺到的,那就是熱輻射（其實你什么都沒有摸到,只是感覺到熱輻射的作用,它是以波的形式傳播的）.

在燃燒著一現(xiàn)象中,從化學(xué)的角度說：化學(xué)反應(yīng)放出熱量,以輻射的方式傳播開來；但同時也有物理現(xiàn)象,就是原子中的外層電子激發(fā),放出光子.不同的溫度下產(chǎn)生的自發(fā)輻射不同（所以我們能通過火的顏色來判斷其溫度,這就是利用這一點）.

三、火焰的成分

火焰是混合物：氣態(tài)的氧化劑（如氧氣）、還原劑（比如汽油）、氣態(tài)的反應(yīng)生成物（如二氧化碳、水）、等離子態(tài)的反應(yīng)生成物（如受激發(fā)的二氧化碳、水）。

四、焰火的燃燒原理以及其中的化學(xué)成分所燃燒的顏色

反應(yīng)原理

焰火劑燃燒時所發(fā)出的焰和火稱為焰火，它是利用金屬離子在高溫灼燒時能產(chǎn)生固有顏色的焰色反應(yīng)制造的。

各種顏色火焰的藥劑，其主要成分是：氧化劑、可燃物、發(fā)色劑和粘合劑。所用的氧化劑有：氯酸鉀、硝酸鉀、過氯酸鉀、硝酸鈉、氯酸鈉等?？扇嘉锖驼澈蟿┯校耗咎?、淀粉、蔗糖、明膠、瀝青等。各種顏色的焰火發(fā)色劑通常由下列各種金屬鹽組成。猩紅色：鍶；紅色：鋰、銣；橙紅色：鈣；黃色：鈉；黃綠色：鋇；綠色：銅（除鹵化物外）；亮藍色：鉛或銅；深藍色：鹵化物；藍色：銻；紫紅色：鍶和銅；白色：鋁粉（鋅或鎂等）。

氧化劑在可燃物的作用下受熱分解出氧氣供可燃物燃燒產(chǎn)生高溫，以促使金屬鹽類物質(zhì)發(fā)生焰色反應(yīng)。

以上就是關(guān)于火的主要化學(xué)成分相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。