火焰的科学：火能燃烧或熔化一切吗？

火，美丽而致命，有一种不可预知的神秘。

火，破坏力极强，如果风力适宜，燃料足够干燥，数千英亩的森林可以在几小时或几天内被烧毁。

如此可怕，火是否会燃烧或者融化一切呢？

在探究火的破坏性之前，我们应该先简要区分一下燃烧和融化的区别。

融化

融化，是一种物理现象。例如当一个冰块融化时，只是改变了水的外形。换句话说，水从固态变成液态，但物质本身的化学成分没有改变。

同样，大热天巧克力棒在你的包里时，它会从固态变成液态，但它的味道和基本成分不会发生任何变化，只是形状变化而已。

燃烧

燃烧，它代表一种化学反应，被燃烧的物质最后会发生改变。

木材是最常见的例子，木材在融化之前就会被燃烧殆尽，因为燃点低于熔点。

燃烧过程

当你把一根圆木扔到火上时，木头开始升温，直到温度达到燃点，开始燃烧。

木头在华氏300度左右释放烟雾，在华氏500度左右开始燃烧。

木头的烟雾由氢、碳和氧化合物组成，包括二氧化碳和其他挥发性气体。

燃烧后的木头由炭和灰烬组成，木炭本质上是纯碳，而灰烬是木头中不能以气体形式燃烧掉的矿物质燃烧后的化合物。

火本身是一种化学反应，但看到的可见火焰实际上是一种等离子体的物质状态。

在这种状态下，热气体不断被电离，发生反应并发出光。

火本身的温度和释放出来的气体的温度，通常升温到华氏1100度左右就停止了。

但是当挥发性气体全部释放出来后，燃烧的木炭的温度将会达到华氏2000度。

火并不是无敌的

虽然2000华氏度非常热，而且非常危险，但有许多物质的燃点都高于这个温度。

一般来说，大多数房屋火灾的燃烧温度在1000到2000华氏度之间，所以你的房子里有很多东西是不会被消耗的。

你的珠宝，可能由黄金和白银制成，熔点分别为华氏1950度和1700度，而你的钻石完全安全，熔点为华氏6000度。大多数宝石的熔点都是很高的。

钢铁的熔点约为2500华氏度，所以你的大多数工具和炊具都能在普通的房屋火灾中幸存下来，你车库中的大多数工具也一样。

然而，这只是正常的火灾。要制造出比这更热的火很困难，但并非不可能。

如果让电流通过一种气体，气体会等离子体化，就像彩色火焰中发生的一样，气体的温度可以上升到36,000华氏度。

这种高强度的升温在等离子弧焊和其他相关领域都有发现。

这个温度可以融化任何东西，但并不一定会导致所有东西“燃烧”。

燃烧，通常被归类为涉及碳氢化合物和氧气的反应。

但是，氧气不是唯一能导致放热反应的气体。

研究发现，在合适的条件下，氟、氮和二氧化碳都可以支持特殊材料的燃烧反应。

如果想找到一种永远不会燃烧的物质，惰性气体就是一个很好的例子。

惰性气体非常稳定，在燃烧方面，完全没反应。

但是，在极端情况下，惰性气体可能会在压力下做出反应，但并不会“燃烧”。

最后

火不会燃烧或者融化一切

但是应该被认真对待，因为它巨大的破坏性潜力。

尽管存在危险，人类仍然对火着迷，并试图突破它的极限。

几年前，研究人员创造了历史上最耐火的材料，或者至少是熔点最高的材料。碳、氮和铪的特定组合的熔点为7460华氏度。