火,是一种很常见的现象。古代人把物质为分五类根本物质,分别是金木水火土,其中火就是一类根本物质。
古人是因为认知的受限而做的朴素分类,那么科学发达的今天,我们认识火是一种什么物质呢?
火的定义是什么呢?
火既是一种化学反应,也是一种物理反应。所以你去问物理老师和化学老师,可能给到你的回答都是不同的。物理老师可能会告诉你火是一种等离子态物质;化学老师会告诉你是化学反应,发光发热的现象。要了解火焰这种现象,要从物理和化学两个角度结合一起看。百度百科对火的定义是:火是物质燃烧过程中所进行的强烈氧化反应,而且其能量会以光和热形式释放,此外还会产生大量的生成物。
所谓的火,我们为什么能够看到火?
如果有机会做一个如下的实验,就可以很好的解释火的本质。用电加热把空气加热到600摄氏度以上,然后再喷出来,我们就会看到火焰。实际上这并不是我们日常中认识的“火”,只是加热后的空气发热辐射出的可见光,看起来跟火一样,比如战斗机的尾部喷出火焰。但是它们的本质是一样的,因为火的本质就是放热反应中反应区周边空气分子加热而高速运动,从而辐射电磁波的现象。
我们看见光,这是因为这个温度段辐射出了可见光。
战斗机发动机火焰
通常意义上的火,一般是化学反应导致的,相关分子的化学键从高能态变为更稳定的低能态,并从中释放以光为主的电磁波(辐射热量),看起来就是常见的火的样子。
其实构成火的方式有很多,虽然化学反应是最常见的,但纯物理过程也可以产生火。因为火的本质是物质高温释放热量,其主体是光辐射(主要是红外线、可见光),因此只要是温度足够高的物体都会释放可见光辐射。而温度特别高的物体释放不可见的短波光辐射,比如辐射x射线。