答案是肯定的,火是一種物質(zhì),一種等離子體物質(zhì)。除了溫度和光線,還需要有火焰。沒有火焰,就不是火?;鹧娌皇菤鈶B(tài)的,而是等離子體。更準確的說,我們看到的火焰本質(zhì)上是一種化學現(xiàn)象,是等離子體的成分?;鹧嬗筛邷貧怏w組成。這些高溫氣體不斷向環(huán)境中釋放光和熱,并勾勒出自己的形狀和變化。由于空氣受熱對流的影響,伴隨火焰的是對流的熱空氣,所以火焰在這種熱空氣中波動變化無窮,引人入勝。
火焰的本質(zhì)是什么?
火焰并不是氣態(tài)的,而是等離子態(tài)的,說的更精確一些,我們所看到的火焰本質(zhì)上是一種化學現(xiàn)象和等離子態(tài)的組成。物質(zhì)的狀態(tài)除了固液氣以外,還有另外三種狀態(tài),等離子態(tài),波色-愛因斯坦凝聚態(tài),費米子凝聚態(tài),這六種稱為物質(zhì)的六態(tài)。而等離子態(tài)指的就是高溫環(huán)境中處于氣態(tài)的原子失去核外電子,使原子變成帶正電的離子的一種狀態(tài)。
并且溫度越高核外電子失去的就越多,電離化程度就越強,處于外層的火焰與氧氣接觸充分,溫度最高電離化程度最大,外層火焰就是等離子狀態(tài)的帶正電的離子。我們眼睛所看到的火焰造型實際上就是原子不停被激發(fā)而形成離子的過程,我們稱之為燃燒現(xiàn)象。所以火焰的本質(zhì)就是離子電離的氣體和形成離子過程中產(chǎn)生的燃燒現(xiàn)象。但如果再轉(zhuǎn)牛角尖一些,我們可以把火焰分為外焰內(nèi)焰和焰心,通常外焰和內(nèi)焰都是等離子態(tài)的,而焰心會因為燃燒不充分存在一些即將被燃燒而尚未被燃燒的氣體,這些氣體原子處于基態(tài)還沒被激發(fā),但當火焰整體的溫度較高時,火焰基本上可以說就是等離子態(tài)的離子。
火焰是物質(zhì),還是現(xiàn)象?
火是一種自然現(xiàn)象,然后被人類主動加以利用。風與火都是常見的自然現(xiàn)象,都對人類的生活有重要意義。在遠古時期,人類就已經(jīng)注意到這兩種自然現(xiàn)象,并加以利用。而且它們兩還常常相輔相成,一方面風助火勢,另一方面有火就會有風。所以,理解了風這個概念,就能幫助我們理解火。什么是風?風就是流動的空氣,但是請注意空氣本身不是風,比如靜止的空氣。
而流動本身也不是風,比如流動的水。只有當空氣發(fā)生流動時,我們才將這種自然現(xiàn)象稱為風。我們可以使用動力扇動空氣,讓它從靜止變成流動,于是就有了風。那么什么是火?首先它要有光和熱,沒有光和熱的火就是模擬的虛假的火。但只有光和熱還不夠,否則電爐和白熾燈就算火了。除了需要溫度和光芒之外,還需要有火焰,沒有火焰就不算火。
那么火焰是什么東西?火焰是高溫的氣體組成的,這些高溫的氣體不斷向環(huán)境中釋放光和熱,勾勒出自身的形狀和變化,由于空氣受到熱對流的影響,有了火焰就有了對流的熱空氣,于是火焰就在這熱空氣中飄搖不定,變幻無窮,讓人著迷。如果您還想進一步了解高溫氣體的奧秘,那么您就會遇到一個名詞等離子體或等離子態(tài)。在高溫中,部分氣體會釋放出電子,于是變成一團電子和正離子混合的物質(zhì)狀態(tài)。
這種狀態(tài)在地球上不常見,主要存在于火焰中。但在宇宙中,大多數(shù)氣體都屬于等離子體,但它們不釋放光和熱,所以我們不將它們稱為火焰。圖示物質(zhì)的四態(tài)。固液氣和等離子態(tài)/體。等離子體是由自由電子和正離子形成,兩者可以再次結(jié)合,變成不帶電的原子。當物質(zhì)處于等離子態(tài)時,它就能導(dǎo)電并且會受到磁場影響。因此,當我們讓火焰處于特定電場和磁場下時,能產(chǎn)生各種絢麗的現(xiàn)象。
有人說,世界是由物質(zhì)構(gòu)成的,那么火是不是物質(zhì)?如果是物質(zhì)那么它的分子式是什么?
答案是肯定的,火是物質(zhì),是呈等離子態(tài)的物質(zhì)。人類對物質(zhì)及其形態(tài)的研究和認識是不斷深入的,過去人們是從物體的宏觀角度來區(qū)分其形態(tài),把物質(zhì)形態(tài)歸為3類,即固態(tài)液態(tài)和氣態(tài)。后來,人們對物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的研究日益深入,逐漸意識到固液氣三態(tài)不能完全涵蓋所有物質(zhì),于是根據(jù)微觀粒子的排列和運動特征,把物質(zhì)形態(tài)進一步延伸為6類。
也就是說,結(jié)晶微顆粒規(guī)則排列的固體玻璃態(tài),表面上是固體,微觀結(jié)構(gòu)像液體。比如玻璃瀝青松香等液晶態(tài),既有流動性質(zhì),又有一些晶體光學性質(zhì)。等離子氣體原子在高溫下電離,正離子和負電子形成正負電荷相等的聚合物超導(dǎo)態(tài)。超低溫下電阻為零的金屬氫態(tài),是高壓下具有金屬性質(zhì)的氣體。