为什么木材会着火,而金属却不会 [复制链接]

想象一下，坐在篝火旁。空气中弥漫着烟熏味，一锅汤在明火上炖煮。当你盯着闪烁的橙色舌头时，你可能会想：为什么木原木着火了，而金属锅却没有？

有些东西着火而另一些东西没有归结为它们的化学键以及改变或破坏这些键所需的能量。

但首先，这里有一个关于火本身的入门书。火需要一些东西才能存在：氧气、热量和燃料。

氧气是空气中的一种气体。热量可以通过摩擦产生，就像当你击中火柴时一样，也可以通过其他方式产生，比如雷击。燃料是燃烧的东西：一般来说，这可以是由有机物质组成的任何东西，俄勒冈大学的化学家CarlBrozek告诉LiveScience。在这种情况下，“有机”是指主要由碳氢键组成的分子，有时包括氧或其他原子，如磷或氮。

具体来说，燃烧是一种化学反应，从化学键相对较弱的不稳定系统中释放能量。Brozek说，一切都希望更加稳定，特别是含有碳，氧，氢和其他一些元素的有机分子。木材和纸张等容易着火的材料是由纤维素制成的，纤维素是由碳，氢和氧之间的键组成的分子。

当某些东西燃烧时，它最终会“释放出大量能量，因为现在你正在将系统移动到较低的能量状态，”Brozek说。“这种能量必须去某个地方。

当由木材制成的物体着火时，构成木材的纤维素被转化为二氧化碳和水蒸气-这两种非常稳定的分子具有很强的键。这种化学反应释放的能量激发了气体原子中的电子，而气体原子又发射了可见光。那光在我们看来就像一团火焰，布罗泽克说。

回到燃烧的原木与汤的火锅：原木和金属锅之间的区别与火时材料在火敷上时对所涉及的能量的分布程度有关，Brozek说，这归结为它的化学键有多强。金属中强大的化学键不容易断裂。与此同时，一块木头缺乏这些牢固的纽带，因此它没有能力从火焰中吸收能量。木材不是吸收能量，而是通过着火释放能量。但锅中的金属“具有吸收能量并消散它的巨大能力”，这就是为什么锅摸起来会感到热的原因。

更好地吸收热量也可以阻止木材着火。Brozek说，如果将火焰施加在装满水的纸杯上，杯子就不会燃烧。因为杯子里的水可以吸收热量，所以纸张不会着火。（虽然我们不建议你自己尝试一下。

然而，有些金属确实会燃烧。这种“可燃金属”，包括钾和钛，被用来制作烟花。Brozek说，烟花中的金属是粉末状的，这为它提供了更多的表面积，使其与热和氧气反应更快。当这些金属暴露于足够的热量与氧气反应时，释放的能量使它们以不同的颜色燃烧。

本文来自:JoAnnaWende现场科学贡献者，是一位居住在俄勒冈州波特兰的自由科学作家。