金属也可燃
要产生火必须满足三个条件,第一个条件就是“有可燃性物质存在”。
通常,由金属做成的东西被看做是不可燃或不易燃的,但这也并不绝对。
比如,钠就可以在空气中燃烧。镁、铝等轻金属也比较易燃。在高温条件下,这些金属会气化并产生火焰。
铁块虽然不易燃,但是将铁做成纤维状的铁丝的话就很容易燃烧了。这是由于纤维状的形状使得表面积增大,更容易与空气中的氧充分接触。
产生火的第二个条件,就是“存在氧或者可以提供氧的物质(氧化剂)”。
通常物体燃烧需要氧气,但是如果是含有氧化剂的火药的话,即使周围没有氧气也可以燃烧。火药在水中也可以燃烧,这是因为火药所产生的气体可以一边推开水一边产生火焰进行燃烧。
在水中燃烧的烟花
由于烟花中的火药含有氧化剂,且火焰温度很高,所以即使在水中也可以燃烧。
有时即使不从外部引燃,也会自燃
产生火的第三个条件是“高温”。一旦点火的话,由于氧化反应会产生热量,只要热量不逃逸出去,就可以维持高温,持续燃烧。
有时即使不从外部引燃物体,也会自己燃烧起来。比如,把炒菜时用过的油不经冷却直接浸入纸或者布中,然后立刻放在不易散热的容器中。油的氧化反应会持续产生热量,由于热量不易散发出去,所以油的温度会继续上升,结果就很有可能引发燃烧。最糟的情况下可能会导致火灾。所以处理剩油,一定要注意等到油冷却之后。
那么人们经常说天干气燥时容易发生火灾,这又是为什么呢?通常,木材等物质或多或少都含有水分。在着火时,至少需要木头的一部分达到高温,而如果木头中水分太多的话,即使加热木头,热量也将首先用于蒸发水分,整体温度也就很难上升。潮湿的木头之所以很难点着,就是这个原因。
相反,如果空气持续干燥的话,可燃物质中的水分就逃逸到空气中,变得干燥。由于不需要热量(气化热)来使水分蒸发,在加热时,可燃物质就很容易达到点火温度(燃点)。
此外,在空气干燥的日子里,很容易产生有可能变成着火源的静电,这也是容易发生火灾的原因之一。
(本文发表于《科学世界》2013年第6期)
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