作业帮火焰是什么物质?有分子结构的吗?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/08 02:58:38
火焰是什么物质?有分子结构的吗?
火焰正确地说是一种状态或现象,是可燃物与助燃物发生氧化反应时释放光和热量的现象,因此是没有分子结构的.
火焰是一种能量的存在形式,是一些物质剧烈氧化-燃烧所表现出的状态或现象,释放光和热（都是能量的形式）,其中的光就具有波粒二像性,所以确切地说只有火焰当中释放的光（包括不可见光,如红外线）具有衍射和直线传播的性质,但要注意的是火焰的光是向空间散射的,所以不能像一束激光一样能直观地看出光的直线传播的性质,但这不能说火焰散发的光不具有直线传播的性质.还有,它是不能收集的.将生猛新鲜的海鲜放入玻璃器皿内,利用点燃高度数的白酒产生的热力致熟的烹调方法.火焰需要氧气来助燃,而消耗的是燃物.
火焰 - 简介
火焰正确地说是一种状态或现象,是可燃物与助燃物发生氧化反应时释放光和热量的现象.
火焰分为焰心、中焰和外焰,火焰温度由内向外依次增高.
火焰并非都是高温等粒子态,在低温下也可以产生火焰.
火焰中心（或起始平面）到火焰外焰边界的范围内是气态可燃物或着是汽化了的可燃物,它们正在和助燃物发生剧烈或比较剧烈的氧化反应.在气态分子结合的过程中释放出不同频率的能量波,因而在介质中发出不同颜色的光.
例如,在空气中刚刚点燃的火柴,其火焰内部就是火柴头上的氯酸钾分解放出的硫,在高温下离解成为气态硫分子,与空气中的氧气分子剧烈反应而放出光.外焰反应剧烈,故温度高.
火焰是能量的梯度场.伴随燃烧的过程,其残留物可以反射可见光,与能量密度无关.
火焰可以理解成混合了气体的固体小颗粒,因为是混合体,单纯的说成固体或者气体都不合理的.因为固体小颗粒跟空气中的氧气起反应(受到高温或者其它的影响),所以可以以光的方式释放能量.
在物质变为气态以后,如果从外界继续得到能量,到一定程度后,它的粒子又可以进一步分裂为带负电的电子和带正电的离子,即原子或分子发生了电离.电离使带电粒子浓度超过一定数量（通常大约需千分之一以上）后,气体的行为虽然仍与平常的流体相似,但中性粒子的作用开始退居到次要地位,带电粒子的作用成为主导的,整个物质表现出一系列新的性质.像这样部分或完全电离的气体,其中自由电子和正离子所带的负、正电荷量相等,而整体又呈电中性,行为受电磁场影响,称为“等离子体”.因为物质的固、液、气态都属于“聚集态”,所以从聚集态的顺序来说,也常常把“等离子态”称为物质的第四态.
等离子体现象并不少见.光彩夺目的霓虹灯,电焊时耀眼的火花,闪电、火焰等,都是等离子体发光现象的表现；地球大气上层的电离层就是等离子体形成的；跟人类关系最密切的太阳也是一个大的等离子体球.在我们的地球上,物质的等离子态算是特殊的,但在整个宇宙中,按质量估计,90％以上的物质处于等离子态,像地球这样“冷”的固体倒是罕见的.
火焰
等离子体服从气体遵循的规律,但与常态气体相比,还有一系列独特的性质.它是电和热的良导体；粒子在无规则的热运动之外还产生某些类型的“集体”运动.等离子体中带电粒子的电磁作用,有时也使等离子体本身像液体一样,在强磁场的作用下,凝集成具有清晰边界的各种形状.因此,在研究等离子体的有关问题时,常把它看成能传导电流、可以流动的连续介质,也就是把它当作导电流体.这种导电流体的行为和运动,可以用磁场加以影响或控制,也称它为“磁流体”.
蜡烛的泪状火焰是热量造成空气流上升所致.空气流在蜡烛火焰周围平稳流动,并将它聚拢成一点.本生灯的火焰形状是由空气流和燃气流共同控制的.如果本生灯在点燃之前,燃气没有同空气混合,灯的火焰就会是紊乱的,看上去像一条黄色的带子在微风中舞动.如果空气事先同燃气混合,那么火焰的温度要高得多,形状也规则得多,是带点蓝色的圆锥形.无论何种方式,火焰的形状同重力有关,尤其是这样一个事实：热空气的密度比冷空气低,因此会向上升.在失重状态下,这种“对流”的效应就不再发挥作用了,火焰的形状更像球形.
火是物质分子分裂后重组到低能分子中分离、碰撞、结合时释放的能量.火内粒子是高速运动的——高温高压就是这个目的.雷击能电离,那么高速碰撞一定也能电离,不然效果不可能一样.可以认为火是电离了的气体——等离子气体.这就就为什么雷殛的尸体都有烧伤的症状.
综上所述,火焰内部其实就是不停被激发而游动的气态分子.它们正在寻找“伙伴”进行反应并放出光和能量.而所放出的光,让我们看到了火焰.
火焰 - 火焰向上的原因
1.热胀冷缩
众所周知,一般物体都会有热胀冷缩的性质.当物体燃烧时,产生大量的热,使其周围空气受热而胀即体积变大.
2.密度
当火焰周围的空气热胀体积变大,随之其密度减小（ρ=m/v当质量不变时,v增大,ρ减小）,而热空气周围的冷空气的密度大于热空气的密度.
3.重力
冷空气的密度大于热空气的密度,所以冷空气的受到的重力大于热空气受到的重力（单位体积相比较）.
4.压力
冷空气的受到的重力大于热空气受到的重力,所以热空气就要受到冷空气的挤压即受到冷空气的压力.
5.气体的流动性
当热空气就要受到冷空气的挤压时,由于气体的流动性,所以热空气就要竖直向上运动,而冷空气紧跟着填充热空气的空间.
热空气竖直向上运动,使火焰也随之跟着运动,所以火焰是竖直向上的.
火焰 - 火焰花
火焰
在西双版纳,傣族全民信仰小乘佛教,许多与佛教有关的植物都得到了广泛种植和崇拜,火焰花就是其中一种.
2500多年前,在古印度的西北部,喜马拉雅山脚下（今尼泊尔境内）,有一个迦毗罗卫王国.国王净饭王和王后摩诃摩耶结婚多年都没有生育,直到王后45岁时,一天晚上,睡梦中梦见一头白象腾空而来,闯入腹中--王后怀孕了.按当时古印度的风俗,妇女头胎怀孕必须回娘家分娩.摩诃摩耶王后临产前夕,乘坐大象载的轿子回娘家分娩,途径兰毗尼花园时,感到有些旅途疲乏,下轿到花园中休息,当摩诃摩耶王后走到一株葱茏茂盛开满金黄色花的火焰花树下,伸手扶在树干上时,惊动了胎气,在火焰花树下生下了一代圣人--释迦牟尼.所以,西双版纳的每个傣族村寨几乎都建得有寺庙,而几乎每个寺庙周围都种得有火焰花.另外,有些没有生育但想得子女的人家,也常常在房前屋后种植一株火焰花.
火焰花属云实科中等常绿乔木,树型美观,枝叶繁茂,是上等的风景树.虽然火焰花比较细碎,大小如指甲,但一旦开花,则数量众多,常常一串串、一簇簇地直接开在树干上,且金黄鲜艳,美丽异常,可以说是当地人们最喜爱的老茎生花了.
据说,只要坐在无忧花树下,任何人都会忘记所有的烦恼,无忧无愁.
火焰 - 火焰颜色
火焰
决定火焰颜色的因素
（1）一定要看是什么样的可燃物质（2）要达到着火点（3）空气对流好（4）氧气是否充足（5）燃烧时温度的高低（6）吸收什么光,放出什么光（7）还要看具体的需求是什么,共七条.举例如下：燃气灶烧的是石油液化气如果是白光则说明了进入的空气过量,要调节阀门小一些至出蓝色,因为过量空气带走了大量热量,人们是要利用它的热,来煮饭,而不是利用它的光照明,使火焰不能反射光,光线全通过.当发蓝光时,就是氧气量适当,石油液化气充分燃烧,又温度很高,煮饭炒菜易熟,日光中的蓝色被反射出来.又如比较乙烯和乙炔的燃烧更清楚了,乙烯中含碳量没有乙炔多燃烧时反射蓝光.而乙炔燃烧时,赤热游离的碳原子过多光线全通过而发白光,赤热的碳上升出现黑色浓烟.这属化学上研究乙烯、乙炔含有碳量多少的对比实验.再看点煤油灯,不用灯马口,又不用灯的玻璃照时出现黄红光,当用上马口和玻璃照时,调节灯芯高度就会发白光,煤油中的碳氢化合物全部燃烧.这是用来照明,故要求白光.因为日光是七色光（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）的混合为白色.冷空气从马口下方进入从灯照的上方升出,空气对流好,煤油充分燃烧,所以发白光.再讲一个例子,工业上用氢气在氯气中燃烧来制氯化氢气体时是发出苍白色火焰,这才是燃料气充分燃烧的表现.同志收到来函,再补充一点.火焰的颜色是由于电子在核外运动时有不同的能级,各种能级上的能量是一个一个不连续的确定值,在正式常状态下,原子总是处在能量最低的基态,当原子被火焰、电弧、电火花所激发时,核外电子就会吸收能量而被激发跃迁到较高的能级上去,处于激发态的电子不稳定,当它跃回到能量较低的能级时就会放发出具有一定能量、一定波长的光谱线.三种光谱线（焰色、电弧、电火花）强度不同但对同一原子仍是同一谱线.各种元素的特殊焰色就是可见光区的光谱线的颜色.常见可见光是各种不同颜色的混合光即白光.各种颜色的光都对应有一定的波长.,又由于各元素的原子或离子的结构的不同,所放出的光的波长就会不一样,呈现的颜色也就各不相同了!
火焰是一种能量的存在形式,是一些物质剧烈氧化-燃烧所表现出的状态或现象,释放光和热（都是能量的形式）,其中的光就具有波粒二像性,所以确切地说只有火焰当中释放的光（包括不可见光,如红外线）具有衍射和直线传播的性质,但要注意的是火焰的光是向空间散射的,所以不能像一束激光一样能直观地看出光的直线传播的性质,但这不能说火焰散发的光不具有直线传播的性质.还有,它是不能收集的.将生猛新鲜的海鲜放入玻璃器皿内,利用点燃高度数的白酒产生的热力致熟的烹调方法.火焰需要氧气来助燃,而消耗的是燃物.
火焰 - 简介
火焰正确地说是一种状态或现象,是可燃物与助燃物发生氧化反应时释放光和热量的现象.
火焰分为焰心、中焰和外焰,火焰温度由内向外依次增高.
火焰并非都是高温等粒子态,在低温下也可以产生火焰.
火焰中心（或起始平面）到火焰外焰边界的范围内是气态可燃物或着是汽化了的可燃物,它们正在和助燃物发生剧烈或比较剧烈的氧化反应.在气态分子结合的过程中释放出不同频率的能量波,因而在介质中发出不同颜色的光.
例如,在空气中刚刚点燃的火柴,其火焰内部就是火柴头上的氯酸钾分解放出的硫,在高温下离解成为气态硫分子,与空气中的氧气分子剧烈反应而放出光.外焰反应剧烈,故温度高.
火焰是能量的梯度场.伴随燃烧的过程,其残留物可以反射可见光,与能量密度无关.
火焰可以理解成混合了气体的固体小颗粒,因为是混合体,单纯的说成固体或者气体都不合理的.因为固体小颗粒跟空气中的氧气起反应(受到高温或者其它的影响),所以可以以光的方式释放能量.
在物质变为气态以后,如果从外界继续得到能量,到一定程度后,它的粒子又可以进一步分裂为带负电的电子和带正电的离子,即原子或分子发生了电离.电离使带电粒子浓度超过一定数量（通常大约需千分之一以上）后,气体的行为虽然仍与平常的流体相似,但中性粒子的作用开始退居到次要地位,带电粒子的作用成为主导的,整个物质表现出一系列新的性质.像这样部分或完全电离的气体,其中自由电子和正离子所带的负、正电荷量相等,而整体又呈电中性,行为受电磁场影响,称为“等离子体”.因为物质的固、液、气态都属于“聚集态”,所以从聚集态的顺序来说,也常常把“等离子态”称为物质的第四态.
等离子体现象并不少见.光彩夺目的霓虹灯,电焊时耀眼的火花,闪电、火焰等,都是等离子体发光现象的表现；地球大气上层的电离层就是等离子体形成的；跟人类关系最密切的太阳也是一个大的等离子体球.在我们的地球上,物质的等离子态算是特殊的,但在整个宇宙中,按质量估计,90％以上的物质处于等离子态,像地球这样“冷”的固体倒是罕见的.
火焰
等离子体服从气体遵循的规律,但与常态气体相比,还有一系列独特的性质.它是电和热的良导体；粒子在无规则的热运动之外还产生某些类型的“集体”运动.等离子体中带电粒子的电磁作用,有时也使等离子体本身像液体一样,在强磁场的作用下,凝集成具有清晰边界的各种形状.因此,在研究等离子体的有关问题时,常把它看成能传导电流、可以流动的连续介质,也就是把它当作导电流体.这种导电流体的行为和运动,可以用磁场加以影响或控制,也称它为“磁流体”.
蜡烛的泪状火焰是热量造成空气流上升所致.空气流在蜡烛火焰周围平稳流动,并将它聚拢成一点.本生灯的火焰形状是由空气流和燃气流共同控制的.如果本生灯在点燃之前,燃气没有同空气混合,灯的火焰就会是紊乱的,看上去像一条黄色的带子在微风中舞动.如果空气事先同燃气混合,那么火焰的温度要高得多,形状也规则得多,是带点蓝色的圆锥形.无论何种方式,火焰的形状同重力有关,尤其是这样一个事实：热空气的密度比冷空气低,因此会向上升.在失重状态下,这种“对流”的效应就不再发挥作用了,火焰的形状更像球形.
火是物质分子分裂后重组到低能分子中分离、碰撞、结合时释放的能量.火内粒子是高速运动的——高温高压就是这个目的.雷击能电离,那么高速碰撞一定也能电离,不然效果不可能一样.可以认为火是电离了的气体——等离子气体.这就就为什么雷殛的尸体都有烧伤的症状.
综上所述,火焰内部其实就是不停被激发而游动的气态分子.它们正在寻找“伙伴”进行反应并放出光和能量.而所放出的光,让我们看到了火焰.
火焰 - 火焰向上的原因
1.热胀冷缩
众所周知,一般物体都会有热胀冷缩的性质.当物体燃烧时,产生大量的热,使其周围空气受热而胀即体积变大.
2.密度
当火焰周围的空气热胀体积变大,随之其密度减小（ρ=m/v当质量不变时,v增大,ρ减小）,而热空气周围的冷空气的密度大于热空气的密度.
3.重力
冷空气的密度大于热空气的密度,所以冷空气的受到的重力大于热空气受到的重力（单位体积相比较）.
4.压力
冷空气的受到的重力大于热空气受到的重力,所以热空气就要受到冷空气的挤压即受到冷空气的压力.
5.气体的流动性
当热空气就要受到冷空气的挤压时,由于气体的流动性,所以热空气就要竖直向上运动,而冷空气紧跟着填充热空气的空间.
热空气竖直向上运动,使火焰也随之跟着运动,所以火焰是竖直向上的.
火焰 - 火焰花
火焰
在西双版纳,傣族全民信仰小乘佛教,许多与佛教有关的植物都得到了广泛种植和崇拜,火焰花就是其中一种.
2500多年前,在古印度的西北部,喜马拉雅山脚下（今尼泊尔境内）,有一个迦毗罗卫王国.国王净饭王和王后摩诃摩耶结婚多年都没有生育,直到王后45岁时,一天晚上,睡梦中梦见一头白象腾空而来,闯入腹中--王后怀孕了.按当时古印度的风俗,妇女头胎怀孕必须回娘家分娩.摩诃摩耶王后临产前夕,乘坐大象载的轿子回娘家分娩,途径兰毗尼花园时,感到有些旅途疲乏,下轿到花园中休息,当摩诃摩耶王后走到一株葱茏茂盛开满金黄色花的火焰花树下,伸手扶在树干上时,惊动了胎气,在火焰花树下生下了一代圣人--释迦牟尼.所以,西双版纳的每个傣族村寨几乎都建得有寺庙,而几乎每个寺庙周围都种得有火焰花.另外,有些没有生育但想得子女的人家,也常常在房前屋后种植一株火焰花.
火焰花属云实科中等常绿乔木,树型美观,枝叶繁茂,是上等的风景树.虽然火焰花比较细碎,大小如指甲,但一旦开花,则数量众多,常常一串串、一簇簇地直接开在树干上,且金黄鲜艳,美丽异常,可以说是当地人们最喜爱的老茎生花了.
据说,只要坐在无忧花树下,任何人都会忘记所有的烦恼,无忧无愁.
火焰 - 火焰颜色
火焰
决定火焰颜色的因素
（1）一定要看是什么样的可燃物质（2）要达到着火点（3）空气对流好（4）氧气是否充足（5）燃烧时温度的高低（6）吸收什么光,放出什么光（7）还要看具体的需求是什么,共七条.举例如下：燃气灶烧的是石油液化气如果是白光则说明了进入的空气过量,要调节阀门小一些至出蓝色,因为过量空气带走了大量热量,人们是要利用它的热,来煮饭,而不是利用它的光照明,使火焰不能反射光,光线全通过.当发蓝光时,就是氧气量适当,石油液化气充分燃烧,又温度很高,煮饭炒菜易熟,日光中的蓝色被反射出来.又如比较乙烯和乙炔的燃烧更清楚了,乙烯中含碳量没有乙炔多燃烧时反射蓝光.而乙炔燃烧时,赤热游离的碳原子过多光线全通过而发白光,赤热的碳上升出现黑色浓烟.这属化学上研究乙烯、乙炔含有碳量多少的对比实验.再看点煤油灯,不用灯马口,又不用灯的玻璃照时出现黄红光,当用上马口和玻璃照时,调节灯芯高度就会发白光,煤油中的碳氢化合物全部燃烧.这是用来照明,故要求白光.因为日光是七色光（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）的混合为白色.冷空气从马口下方进入从灯照的上方升出,空气对流好,煤油充分燃烧,所以发白光.再讲一个例子,工业上用氢气在氯气中燃烧来制氯化氢气体时是发出苍白色火焰,这才是燃料气充分燃烧的表现.同志收到来函,再补充一点.火焰的颜色是由于电子在核外运动时有不同的能级,各种能级上的能量是一个一个不连续的确定值,在正式常状态下,原子总是处在能量最低的基态,当原子被火焰、电弧、电火花所激发时,核外电子就会吸收能量而被激发跃迁到较高的能级上去,处于激发态的电子不稳定,当它跃回到能量较低的能级时就会放发出具有一定能量、一定波长的光谱线.三种光谱线（焰色、电弧、电火花）强度不同但对同一原子仍是同一谱线.各种元素的特殊焰色就是可见光区的光谱线的颜色.常见可见光是各种不同颜色的混合光即白光.各种颜色的光都对应有一定的波长.,又由于各元素的原子或离子的结构的不同,所放出的光的波长就会不一样,呈现的颜色也就各不相同了!