當你聽到「火」這個字眼時,你會想到什麼呢?

當你聽到「火」這個字眼時,你會想到什麼呢?是在寒冷的黑夜燃起的溫暖的篝火,還是使房子變成一堆廢墟的大火呢?所有的火,從化學的角度 來說都是一樣的,但火是有利還是有害的,主要取決於我們能否加以控制。如果掌握了火與化學反應的聯繫,那麼你就能控制火。

對火的理解

火是燃燒的結果,燃燒是指燃料與氧氣快速、劇烈反應的過程。燃料燃燒時會放出大量的能量。常見的燃料,如汽油、煤、木材、石油和紙等等,這類燃料的燃燒最終產生二氧化碳和水,但如果不完全燃燒或燃料中含有其他物質的話,就會產生煙和其他有毒氣味。

燃燒的三要素:雖然燃燒反應是非常快速的放熱反應,但如果條件不具備就不會燃燒,促進和維持燃燒有三大要素:燃料、氧氣、熱量。

氧氣從哪裡來呢?答案你肯定知道——空氣。空氣中大約有21%的氧氣。只要你有燃料,氧氣絕對沒有問題,火會自動把氧氣吸過來。因為火焰周圍的氣體受熱後會上升,同時攜帶氧氣、溫度較低的新鮮空氣就會撲進來。站在火爐邊上,我們就能感受到火焰的跳動和空氣的流動。

燃燒的第三個要素是熱量。燃料和氧氣能相互接觸,但如果不能得到足夠的活化能,燃燒也不會發生。這種活化能可以由點燃的火柴、電火花、閃電、爐子發出的熱量提供。一旦開始燃燒,燃燒反應放出的熱能就足以維持反應的進行。

著火後,只要燃燒的三大要素同時滿足,燃燒就能持續下去。在賓夕法尼亞洲的山特麗亞鎮有一個地下的廢棄煤礦,從1962年開始燃燒,一直到現在還沒有熄滅。這是因為舊通風管毫無規則地伸入到煤礦的坑道中,人們無法密封所有的進口氣,導致攜帶了氧氣空氣持續不斷地吹入礦中。持續燃燒產生 的熱量和有毒氣體透過岩層裂縫不斷地散發出來,嚴重影響人們的生活,最後附近的居民都搬走了。沒人知道這個煤礦要燒到什麼時候。


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