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火焰是一種能量的存在形式,是一些物質劇烈氧化-燃燒所表現出的狀態或現象,釋放光和熱(都是能量的形式),其中的光就具有波粒二像性,所以確切地說只有火焰當中釋放的光(包括不可見光,如紅外線)具有衍射和直線傳播的性質,但要注意的是火焰的光是向空間散射的,所以不能像一束激光一樣能直觀地看出光的直線傳播的性質,但這不能說火焰散發的光不具有直線傳播的性質。還有,它是不能收集的。將生猛新鮮的海鮮放入玻璃器皿內,利用點燃高度數的白酒產生的熱力致熟的烹調方法。火焰需要氧氣來助燃,而消耗的是燃物。

火焰火焰
火焰是一種能量的存在形式,是一些物質劇烈氧化-燃燒所表現出的狀態或現象,釋放光和熱(都是能量的形式),其中的光就具有波粒二像性,所以確切地說只有火焰當中釋放的光(包括不可見光,如紅外線)具有衍射和直線傳播的性質,但要注意的是火焰的光是向空間散射的,所以不能像一束激光一樣能直觀地看出光的直線傳播的性質,但這不能說火焰散發的光不具有直線傳播的性質。還有,它是不能收集的。將生猛新鮮的海鮮放入玻璃器皿內,利用點燃高度數的白酒產生的熱力致熟的烹調方法。火焰需要氧氣來助燃,而消耗的是燃物。

1 火焰 -簡介

火焰火焰
火焰正確地說是一種狀態或現象,是可燃物與助燃物發生氧化反應時釋放光和熱量的現象。
火焰分為焰心、中焰和外焰,火焰溫度由內向外依次增高。
火焰並非都是高溫等粒子態,在低溫下也可以產生火焰。
火焰中心(或起始平面)到火焰外焰邊界的範圍內是氣態可燃物或著是汽化了的可燃物,它們正在和助燃物發生劇烈或比較劇烈的氧化反應。在氣態分子結合的過程中釋放出不同頻率的能量波,因而在介質中發出不同顏色的光。
例如,在空氣中剛剛點燃的火柴,其火焰內部就是火柴頭上的氯酸鉀分解放出的硫,在高溫下離解成為氣態硫分子,與空氣中的氧氣分子劇烈反應而放出光。外焰反應劇烈,故溫度高。
火焰是能量的梯度場。伴隨燃燒的過程,其殘留物可以反射可見光,與能量密度無關。
火焰可以理解成混合了氣體的固體小顆粒,因為是混合體,單純的說成固體或者氣體都不合理的.因為固體小顆粒跟空氣中的氧氣起反應(受到高溫或者其它的影響),所以可以以光的方式釋放能量。

在物質變為氣態以後,如果從外界繼續得到能量,到一定程度后,它的粒子又可以進一步分裂為帶負電的電子和帶正電的離子,即原子或分子發生了電離。電離使帶電粒子濃度超過一定數量(通常大約需千分之一以上)后,氣體的行為雖然仍與平常的流體相似,但中性粒子的作用開始退居到次要地位,帶電粒子的作用成為主導的,整個物質表現出一系列新的性質。像這樣部分或完全電離的氣體,其中自由電子和正離子所帶的負、正電荷量相等,而整體又呈電中性,行為受電磁場影響,稱為「等離子體」。因為物質的固、液、氣態都屬於「聚集態」,所以從聚集態的順序來說,也常常把「等離子態」稱為物質的第四態。

等離子體現象並不少見。光彩奪目的霓虹燈,電焊時耀眼的火花,閃電、火焰等,都是等離子體發光現象的表現;地球大氣上層的電離層就是等離子體形成的;跟人類關係最密切的太陽也是一個大的等離子體球。在我們的地球上,物質的等離子態算是特殊的,但在整個宇宙中,按質量估計,90%以上的物質處於等離子態,像地球這樣「冷」的固體倒是罕見的。

火焰火焰
等離子體服從氣體遵循的規律,但與常態氣體相比,還有一系列獨特的性質。它是電和熱的良導體;粒子在無規則的熱運動之外還產生某些類型的「集體」運動。等離子體中帶電粒子的電磁作用,有時也使等離子體本身像液體一樣,在強磁場的作用下,凝集成具有清晰邊界的各種形狀。因此,在研究等離子體的有關問題時,常把它看成能傳導電流、可以流動的連續介質,也就是把它當作導電流體。這種導電流體的行為和運動,可以用磁場加以影響或控制,也稱它為「磁流體」。

蠟燭的淚狀火焰是熱量造成空氣流上升所致。空氣流在蠟燭火焰周圍平穩流動,並將它聚攏成一點。本生燈的火焰形狀是由空氣流和燃氣流共同控制的。如果本生燈在點燃之前,燃氣沒有同空氣混合,燈的火焰就會是紊亂的,看上去像一條黃色的帶子在微風中舞動。如果空氣事先同燃氣混合,那麼火焰的溫度要高得多,形狀也規則得多,是帶點藍色的圓錐形。無論何種方式,火焰的形狀同重力有關,尤其是這樣一個事實:熱空氣的密度比冷空氣低,因此會向上升。在失重狀態下,這種「對流」的效應就不再發揮作用了,火焰的形狀更像球形。

火是物質分子分裂后重組到低能分子中分離、碰撞、結合時釋放的能量。火內粒子是高速運動的——高溫高壓就是這個目的。雷擊能電離,那麼高速碰撞一定也能電離,不然效果不可能一樣。可以認為火是電離了的氣體——等離子氣體。這就就為什麼雷殛的屍體都有燒傷的癥狀。
綜上所述,火焰內部其實就是不停被激發而遊動的氣態分子。它們正在尋找「夥伴」進行反應並放出光和能量。而所放出的光,讓我們看到了火焰。

2 火焰 -火焰向上的原因

火焰火焰
1。熱脹冷縮

眾所周知,一般物體都會有熱脹冷縮的性質。當物體燃燒時,產生大量的熱,使其周圍空氣受熱而脹即體積變大。

2。密度

當火焰周圍的空氣熱脹體積變大,隨之其密度減小(ρ=m/v當質量不變時,v增大,ρ減小),而熱空氣周圍的冷空氣的密度大於熱空氣的密度。

3。重力

冷空氣的密度大於熱空氣的密度,所以冷空氣的受到的重力大於熱空氣受到的重力(單位體積相比較)。

4。壓力

冷空氣的受到的重力大於熱空氣受到的重力,所以熱空氣就要受到冷空氣的擠壓即受到冷空氣的壓力。

5。氣體的流動性

當熱空氣就要受到冷空氣的擠壓時,由於氣體的流動性,所以熱空氣就要豎直向上運動,而冷空氣緊跟著填充熱空氣的空間。

熱空氣豎直向上運動,使火焰也隨之跟著運動,所以火焰是豎直向上的。

3 火焰 -火焰花

火焰火焰
在西雙版納,傣族全民信仰小乘佛教,許多與佛教有關的植物都得到了廣泛種植和崇拜,火焰花就是其中一種。
2500多年前,在古印度的西北部,喜馬拉雅山腳下(今尼泊爾境內),有一個迦毗羅衛王國。國王凈飯王和王后摩訶摩耶結婚多年都沒有生育,直到王后45歲時,一天晚上,睡夢中夢見一頭白象騰空而來,闖入腹中--王后懷孕了。按當時古印度的風俗,婦女頭胎懷孕必須回娘家分娩。摩訶摩耶王后臨產前夕,乘坐大象載的轎子回娘家分娩,途徑蘭毗尼花園時,感到有些旅途疲乏,下轎到花園中休息,當摩訶摩耶王後走到一株蔥蘢茂盛開滿金黃色花的火焰花樹下,伸手扶在樹榦上時,驚動了胎氣,在火焰花樹下生下了一代聖人--釋迦牟尼。所以,西雙版納的每個傣族村寨幾乎都建得有寺廟,而幾乎每個寺廟周圍都種得有火焰花。另外,有些沒有生育但想得子女的人家,也常常在房前屋后種植一株火焰花。
  火焰花屬雲實科中等常綠喬木,樹型美觀,枝葉繁茂,是上等的風景樹。雖然火焰花比較細碎,大小如指甲,但一旦開花,則數量眾多,常常一串串、一簇簇地直接開在樹榦上,且金黃鮮艷,美麗異常,可以說是當地人們最喜愛的老莖生花了。
  據說,只要坐在無憂花樹下,任何人都會忘記所有的煩惱,無憂無愁。

4 火焰 -火焰顏色

火焰火焰
決定火焰顏色的因素
(1)一定要看是什麼樣的可燃物質(2)要達到著火點(3)空氣對流好(4)氧氣是否充足(5)燃燒時溫度的高低(6)吸收什麼光,放出什麼光(7)還要看具體的需求是什麼,共七條。舉例如下:燃氣灶燒的是石油液化氣如果是白光則說明了進入的空氣過量,要調節閥門小一些至出藍色,因為過量空氣帶走了大量熱量,人們是要利用它的熱,來煮飯,而不是利用它的光照明,使火焰不能反射光,光線全通過。當發藍光時,就是氧氣量適當,石油液化氣充分燃燒,又溫度很高,煮飯炒菜易熟,日光中的藍色被反射出來。又如比較乙烯和乙炔的燃燒更清楚了,乙烯中含碳量沒有乙炔多燃燒時反射藍光。而乙炔燃燒時,赤熱遊離的碳原子過多光線全通過而發白光,赤熱的碳上升出現黑色濃煙。這屬化學上研究乙烯、乙炔含有碳量多少的對比實驗。再看點煤油燈,不用燈馬口,又不用燈的玻璃照時出現黃紅光,當用上馬口和玻璃照時,調節燈芯高度就會發白光,煤油中的碳氫化合物全部燃燒。這是用來照明,故要求白光。因為日光是七色光(紅、橙、黃、綠、青、藍、紫)的混合為白色。冷空氣從馬口下方進入從燈照的上方升出,空氣對流好,煤油充分燃燒,所以發白光。再講一個例子,工業上用氫氣在氯氣中燃燒來制氯化氫氣體時是發出蒼白色火焰,這才是燃料氣充分燃燒的表現。同志收到來函,再補充一點。火焰的顏色是由於電子在核外運動時有不同的能級,各種能級上的能量是一個一個不連續的確定值,在正式常狀態下,原子總是處在能量最低的基態,當原子被火焰、電弧、電火花所激發時,核外電子就會吸收能量而被激發躍遷到較高的能級上去,處於激發態的電子不穩定,當它躍回到能量較低的能級時就會放發出具有一定能量、一定波長的光譜線。三種光譜線(焰色、電弧、電火花)強度不同但對同一原子仍是同一譜線。各種元素的特殊焰色就是可見光區的光譜線的顏色。常見可見光是各種不同顏色的混合光即白光。各種顏色的光都對應有一定的波長。,又由於各元素的原子或離子的結構的不同,所放出的光的波長就會不一樣,呈現的顏色也就各不相同了!

5 火焰 -相關鏈接

1.www.firecut.cn/24K2008-4-29

2.www.qzxhy.com/4K2008-7-27

3.jz.91.com/guide/weapon/firegun,1.shtml36K2008-6-6

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