火焰并不是气态的,而是等离子态的,说的更精确一些,我们所看到的火焰本质上是一种化学现象和等离子态的组成。从高能物理来红外线,有色光谱段的火焰都是低能量的火焰,温度继续高下去,火焰的颜色从紫外线到x线到伽马线等等,这些都是无法形容的“颜色”。
1、火焰的本质是什么?
火焰并不是气态的,而是等离子态的,说的更精确一些,我们所看到的火焰本质上是一种化学现象和等离子态的组成。物质的状态除了固液气以外,还有另外三种状态,等离子态,波色-爱因斯坦凝聚态,费米子凝聚态,这六种称为物质的六态,而等离子态指的就是高温环境中处于气态的原子失去核外电子,使原子变成带正电的离子的一种状态。
并且温度越高核外电子失去的就越多,电离化程度就越强,处于外层的火焰与氧气接触充分,温度最高电离化程度最大,外层火焰就是等离子状态的带正电的离子,我们眼睛所看到的火焰造型实际上就是原子不停被激发而形成离子的过程,我们称之为燃烧现象。所以火焰的本质就是离子(电离的气体)和形成离子过程中产生的燃烧现象,但如果再转牛角尖一些,我们可以把火焰分为外焰、内焰和焰心,通常外焰和内焰都是等离子态的,而焰心会因为燃烧不充分存在一些即将被燃烧而尚未被燃烧的气体,这些气体原子处于基态还没被激发,但当火焰整体的温度较高时,火焰基本上可以说就是等离子态的离子。
2、人类为什么看得见火焰?
火焰其实就是高温的空气,可燃物燃烧释放热量,将其周围的空气加热,加热到一定的温度,空气呈现出不同的颜色,各种颜色的温度是:红色橙色(3000度)、黄色白色(4000度)、青色蓝色(5000~6000度)、紫色(7000以上),有两种因素决定火焰的颜色:一、火焰的温度决定火焰的颜色。低温的时候是红外线,随着温度的上升,火焰颜色在不断改变,
从高能物理来说,红外线,有色光谱段的火焰都是低能量的火焰,温度继续高下去,火焰的颜色从紫外线到x线到伽马线等等,这些都是无法形容的“颜色”。二、气态和等离子态物质的元素构成决定火焰的固有光谱,元素表的每种元素高温下都会发出自己特定的光色,常见的比如钠会出现黄色,钾是紫色,铜是绿色,化合物的光色是一种杂色,
火焰组成:焰心、内焰和外焰,火焰温度由内向外依次增高。1、焰心,中心的黑暗部分及蓝色部分,由能燃烧而还未燃烧的气体所组成,焰心粒子运动速度低,光谱集中在红外区,温度低,2、内焰。包围焰心的最明亮部分,是气体未完全燃烧的部分,含着碳粒子,被烧热发出强光,并有还原作用,也称还原焰,内焰粒子运动速度中等,光谱集中在可见光部分,亮度最高,温度较高。