火是能量的一种表现形式?还是一种物质?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/24 05:15:09
火是能量的一种表现形式?还是一种物质?
火是能量的一种表现形式?还是一种物质?
火是能量的一种表现形式?还是一种物质?
火焰
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.
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.