火焰的科學：火能燃燒或熔化一切嗎？

火，美麗而致命，有一種不可預知的神秘。

火，破壞力極強，如果風力適宜，燃料足夠乾燥，數千英畝的森林可以在幾小時或幾天內被燒毀。

如此可怕，火是否會燃燒或者融化一切呢？

在探究火的破壞性之前，我們應該先簡要區分一下燃燒和融化的區別。

融化

融化，是一種物理現象。例如當一個冰塊融化時，只是改變了水的外形。換句話說，水從固態變成液態，但物質本身的化學成分沒有改變。

同樣，大熱天巧克力棒在你的包里時，它會從固態變成液態，但它的味道和基本成分不會發生任何變化，只是形狀變化而已。

燃燒

燃燒，它代表一種化學反應，被燃燒的物質最後會發生改變。

木材是最常見的例子，木材在融化之前就會被燃燒殆盡，因為燃點低於熔點。

燃燒過程

當你把一根圓木扔到火上時，木頭開始升溫，直到溫度達到燃點，開始燃燒。

木頭在華氏300度左右釋放煙霧，在華氏500度左右開始燃燒。

木頭的煙霧由氫、碳和氧化合物組成，包括二氧化碳和其他揮發性氣體。

燃燒後的木頭由炭和灰燼組成，木炭本質上是純碳，而灰燼是木頭中不能以氣體形式燃燒掉的礦物質燃燒後的化合物。

火本身是一種化學反應，但看到的可見火焰實際上是一種等離子體的物質狀態。

在這種狀態下，熱氣體不斷被電離，發生反應並發出光。

火本身的溫度和釋放出來的氣體的溫度，通常升溫到華氏1100度左右就停止了。

但是當揮發性氣體全部釋放出來後，燃燒的木炭的溫度將會達到華氏2000度。

火併不是無敵的

雖然2000華氏度非常熱，而且非常危險，但有許多物質的燃點都高於這個溫度。

一般來說，大多數房屋火災的燃燒溫度在1000到2000華氏度之間，所以你的房子里有很多東西是不會被消耗的。

你的珠寶，可能由黃金和白銀製成，熔點分別為華氏1950度和1700度，而你的鑽石完全安全，熔點為華氏6000度。大多數寶石的熔點都是很高的。

鋼鐵的熔點約為2500華氏度，所以你的大多數工具和炊具都能在普通的房屋火災中倖存下來，你車庫中的大多數工具也一樣。

然而，這只是正常的火災。要製造出比這更熱的火很困難，但並非不可能。

如果讓電流通過一種氣體，氣體會等離子體化，就像彩色火焰中發生的一樣，氣體的溫度可以上升到36,000華氏度。

這種高強度的升溫在等離子弧焊和其他相關領域都有發現。

這個溫度可以融化任何東西，但並不一定會導致所有東西「燃燒」。

燃燒，通常被歸類為涉及碳氫化合物和氧氣的反應。

但是，氧氣不是唯一能導致放熱反應的氣體。

研究發現，在合適的條件下，氟、氮和二氧化碳都可以支持特殊材料的燃燒反應。

如果想找到一種永遠不會燃燒的物質，惰性氣體就是一個很好的例子。

惰性氣體非常穩定，在燃燒方面，完全沒反應。

但是，在極端情況下，惰性氣體可能會在壓力下做出反應，但並不會「燃燒」。

最後

火不會燃燒或者融化一切

但是應該被認真對待，因為它巨大的破壞性潛力。

儘管存在危險，人類仍然對火著迷，並試圖突破它的極限。

幾年前，研究人員創造了歷史上最耐火的材料，或者至少是熔點最高的材料。碳、氮和鉿的特定組合的熔點為7460華氏度。

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