火和等离子态：物质第四种状态，已经广泛运用到生活中！

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大家好，我是舒宜昂。今天我们来聊一聊火焰和等离子态。（文章最后有我个人对文章重点的总结，赶时间的话可以直接跳到最后面看总结。）

我们的世界物质的状态最常见的是固态、液态和气态，我们所知道的和接触最多的同样也是这三种状态。那么大家有好奇过火是什么状态吗？火可以说处于一种比较神奇的状态，看得见摸不着，还散发着热量。

火焰是属于液态的吗？肯定不是啦。那火焰是属于固态的吗？全不是。所以火焰是气态的？这样说也不完全正确。那么火焰到底是什么状态的呢？这个问题还真的是比较复杂。

我们先说说火焰到底是什么。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。焰是火的可见部分，可以随着粒子的振动而有不同的形状。依燃烧的物质及以纯度不同，火焰的颜色和亮度也会不同。

简单来说，火焰就是发光发热的化学反应。但热却是火焰产生的其中一个条件，火焰的产生需要满足燃料、氧化剂、热和链式反应四个条件。这四个条件缺一不可，所以灭火的时候，我们就可以从这四个方面来入手。去除燃料、隔绝氧化剂或者降温，这些都是可行的办法。

回到火焰的状态上，火焰其实在不同温度的时候，状态是不一样的。在低温情况下，火焰是反应的气体及固体的混合物，或者可以说是混合了气体的固体小颗粒，不过更偏向于气态。会释放可见光、红外线甚至是紫外线，其发射光谱依燃烧物质的化学成分及中间产物而定。火焰中反应中分子处于激发态发生电子跃迁，同样还会有从激发态回到基态，这都会产生辐射，从而发光。

当火焰继续从外界获得能量，温度升高的时候，火焰中的粒子就开始电离，成为带正电的离子和带负电的电子。随着电离的程度不断上升，火焰将会呈现一种新的状态，带电粒子占据主导地位，中性粒子的作用减弱，最神奇的是这并不是一种带电的状态，而是正负粒子完全相等，却是分开的，从而呈现的是中性。这种状态就是物质的第四种状态：等离子态。

等离子态又称超气态，没有确定形态和体积，具有流动性，是一种带着大量带电粒子和中性粒子的集合体。简单理解就是可以导电的气体。这里的带电粒子是带正电的粒子和带负电的电子两者拥有同样的数量存在，正负电相等就呈现的是中性。因此等离子态有导电的性质，还会受到电磁力的影响。不过并不是所有电离气体都是等离子态，只有达到一定的空间和时间限制才可以算是，所以才说低温火焰不是等离子态。

我们通常称处于等离子态的物体为等离子体，又称为电浆。或许你会觉得等离子体很少见到，可能自然界也没有多少。但是恰恰相反，等离子体是全宇宙存在最多的形态，占到宇宙物质总量百分之九十九，宇宙中目之所及发光发热的都是等离子体。

自然界也存在着我们可以直接看到的等离子体，那就是绚丽多彩的极光。极光是由于来自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场引导带进地球大气层，并与高层大气（热层）中的原子碰撞造成的发光现象。这是我们可以持续观测到的等离子体。如果你有幸看到闪电或者流星，那也是等离子体，只不过它们稍纵即逝，难得一见。

等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的，1928年美国科学家欧文·朗缪尔和汤克斯首次将“等离子体”（plasma）一词引入物理学，用来描述气体放电管里的物质形态。自从等离子体被发现，科学家们也开始投入了相应的研究。等离子物理学、磁流体动力学、等离子体动力论等等一系列相关的学科纷纷建立。

随着等离子态研究的深入，人类开始把等离子体运用到生活中。所以我们在日常中是可以体验到等离子体为我们带来的便捷，只不过是我们不知道和不了解那是等离子罢了。比如霓虹灯，再比如等离子电视。等离子态的运用更多是在工业、农业和军事上，其中冶炼、喷涂和焊接使用得最多和最广。然后还有制作屏幕、处理高分子材料和飞机规避雷达从而达到“隐形”等等你意想不到的作用。在医疗和环境治理上，等离子体同样也发挥着自己的作用。未来随着等离子体的发展，肯定还会在更多领域散发着光辉。

不得不说，我们对于世界的了解非常有限，但是随着人类的探索，我们总是可以发现新的东西，发现后我们就可以研究，最后再运用到我们的生活中，运用到发展中。等离子体就是个例子，这种平常人都不太了解的状态，在一百多年前被发现，在几十年前被研究，在近些年被运用。这就是人类的不断探索的精神，现在那些悬而未决的问题和思考，相信在未来肯定会有我们揭开真相的时候！

个人觉得是重点的总结：

1. 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。焰是火的可见部分，可以随着粒子的振动而有不同的形状。依燃烧的物质及以纯度不同，火焰的颜色和亮度也会不同。

2. 火焰就是发光发热的化学反应。但热却是火焰产生的其中一个条件，火焰的产生需要满足燃料、氧化剂、热和链式反应四个条件。灭火的时候，我们就可以去除燃料、隔绝氧化剂或者降温。

3. 火焰在低温情况下，火焰是反应的气体及固体的混合物，不过更偏向于气态。会释放可见光、红外线甚至是紫外线，其发射光谱依燃烧物质的化学成分及中间产物而定。火焰中反应中分子处于激发态发生电子跃迁，同样还会有从激发态回到基态，这都会产生辐射，从而发光。

4. 当火焰继续从外界获得能量，温度升高的时候，火焰中的粒子就开始电离，成为带正电的离子和带负电的电子。随着电离的程度不断上升，火焰将会呈现一种新的状态，带电粒子占据主导地位，中性粒子的作用减弱，最神奇的是这并不是一种带电的状态，而是正负粒子完全相等，却是分开的，从而呈现的是中性。

5. 等离子态又称超气态，没有确定形态和体积，具有流动性，是一种带着大量带电粒子和中性粒子的集合体。简单理解就是可以导电的气体。

6. 等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的，1928年美国科学家欧文·朗缪尔和汤克斯首次将“等离子体”（plasma）一词引入物理学，用来描述气体放电管里的物质形态。自从等离子体被发现，科学家们也开始投入了相应的研究。等离子物理学、磁流体动力学、等离子体动力论等等一系列相关的学科纷纷建立。

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