火是什么形态？固态、液态，还是气态？一篇文章让你读懂火是什么！_火焰_分子_氧化

拿着打火机“啪”的一声，火苗就会“腾”的窜起来。看着眼前这团正在燃烧的火焰，可能很多人还不知道，火的形态到底是什么？固态、液态，还是气态？答案其实都不对。

网络人，有人给出了这样一种比喻。如果把物质状态比作一个班级，固态、液态、气态是三个老资历的普通生。而火，却是一个让老师都挠头的“特殊生”。

初中物理课上的物质“三态”，取决于分子间的作用力和活动范围。其中，固态分子是坐得笔直的学生，液态分子是扭来扭去的学生，至于气态分子则是满教室乱跑的学生。可是火呢？居然连分子都没有！

原来，当燃烧的时候，高温会让原子的电子直接“离家出走”，只剩下带正电的离子和自由电子。这种由离子、电子和中性粒子组成的混合物，叫“等离子体”。

展开剩余65%

2023年，欧洲核子研究中心发现，如果蜡烛火焰超过800℃，30%的气体都会变成等离子体。也就是说，你家厨房的烛火，和闪电、极光、太阳表面是“亲戚”。难怪古人总把火焰当神灵，因为它确实是物质世界里的“异类”。

科学研究发现，当天然气中的甲烷燃烧时，一个甲烷分子遇到两个氧气分子。氧原子会凭借极强的氧化性，硬生生“拽走”甲烷分子中的氢和碳原子。氢原子被分离出来再与氧结合，生成水，这个过程会释放出大量能量。

紧接着，碳原子也与氧结合，初步形成一氧化碳。这些新生的一氧化碳和氢原子，在高温下处于极其活跃的状态，它们发出明亮的蓝光，构成了火焰的内核。

随着反应向外围扩散，温度稍有降低，大约在1000℃左右，一氧化碳继续与氧气反应，进一步燃烧生成稳定的二氧化碳。这一阶段释放的能量相对较少，不足以激发强烈的蓝光，但足以让火焰外围的钠、钾等杂质原子“兴奋”起来。

这些杂质原子吸收能量后，电子跃迁到更高能级。当电子回落时，就会以光子的形式释放能量，发出黄色的光，形成火焰外围温暖的光晕。

而且，这些反应并不是孤立发生的，而是环环相扣的链式反应。一个反应释放的能量，会作为“启动键”，触发周围更多燃料分子参与反应，产生更多的光和热。就像多米诺骨牌一样，只要第一张牌倒下，后续的反应便一发不可收拾。

科学家还发现，火的破坏力和“火焰传播速度”有关。普通木材火焰蔓延速度约0.5米/分钟，但是遇到松针、汽油，速度飙升到10米/分钟。如果，当环境温度超过600℃，空气被加热成等离子体，火焰能以300公里的时速瞬间吞噬整片森林。

不管怎么说，火对于人类来说太重要了。正是因为有了火的存在，人类才告别了茹毛饮血的年代，促进了人类身体和大脑的发育。

发布于：上海市