大量分子的核外电子与原子核分离,组成的混合物就是等离子态,也可以叫做等离子体,比如高压电弧、闪电、极光就是等离子体。对于一般的火焰,根据燃烧物质的不同,温度从500~2000℃不等;比如蜡烛燃烧的火焰,中心温度大概400℃,外焰大概500℃,温度从内到外先升高再降低。如果我们用摩擦带电的金属导体靠近蜡烛火焰,会看到火焰有所偏离,这是因为火焰中有部分物质处于等离子体,而等离子体又是电的良导体。
火焰物质是处于激发态的气体和等离子体的混合物,其中激发态物质占了大部分,燃烧物在高温下和氧气发生剧烈的氧化反应,同时释放大量能量来维持反应的进行,并使得部分气体分子电离成为等离子体,被周围空气冷却后又转变为气体或者固体颗粒。好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!。
都说物质分为固态液态气态,那火苗是什么态?
物质分为三态的理论早就过时了。早在上世纪中叶,物质的第四态~等离子态,就已经被确认了。现在的物质形态至少除了固态、液态、气态、等离子态等四态,还增加了波色~爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态二态,这样物质就有六态了。也有人提出物质形态应该分为固态、液态、气态、等离子态、超固态、中子态等六态。我们今天不争议这个问题,只是把一些大家不熟悉的物质形态简要介绍一下。
固态、液态、气态使我们世界最常见的物质形态,大家都很熟悉了,这里就不多说了。火苗是什么?简单的说它是一种气态和等离子态的混合物。等离子态是我们宇宙存在最多的物质状态,但很多人对这个认知并不足,也不知道等离子态性质是什么,所以在这里着重讨论一下。一些人把火等同于等离子态,这是不准确的。燃烧和火焰是一种复杂的混合状态,里面既有化学反应的激发态,是气态的一种能量释放状态,也有电离现象的等离子态。
一般我们日常生活中的火焰都是化学激发态和等离子态的混合物。当火焰处于较低温度状态时,是一种化学反应的燃烧。这种燃烧的原理是原子或者分子吸收一定能量后,电子被激发到就较高能级,但尚未达到电离的状态。这种激发态就是使物质挥发出可燃气体,被激发的高能电子要回到原来的轨道就需要释放出光和热,释放后激发态又会变为普通气态,这就是火焰的一种发光形式。
这样反复过程,所以日常的火焰一般都会有明暗交替现象。在温度越来越高的状态下,被气化的原子核无法在束缚住电子,于是部分电子挣脱原子,变成了自由电子到处瞎逛,这样原来呈现中性的原子就变成了带正电的离子和带负电的电子混合物。绝大部分的火焰,都是上述两种光的混合状态。温度越高,挣脱的电子就越多,当温度达到极高时,所有的气体都被电离,变成一团等离子浆,这团等离子浆就叫等离子体。