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孩子的问题:火焰是什么状态的? [复制链接]

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孩子的问题:火焰是什么状态的?

今天复习课后,一个四年级的学生问我一个问题:老师,世界上的物体有三中状态,固态\液态\气态.那火焰是什么状态的啊?


[此贴子已经被不睡觉的兔于2007-1-26 23:59:00编辑过]

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火焰应该是气态吧?

我也有学生问我一个问题,光是什么状态的?

谁能帮忙回答呢?

我的BLOG: http://blog.kxsy.net/user1/528/index.html
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以下是引用gray0在2007-1-24 9:07:51的发言:

今天复习课后,一个四年级的学生问我一个问题:老师,世界上的物体有三中状态,固态\液态\气态.那火焰是什么状态的啊?

物体的三种状态是针对有分子、原子结构的物体而言的,由于分子、原子之间的距离大小决定的。火是一种可见光,与太阳光有相似之处,光是一种波。这个问题本身不科学。

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搜集了部分观点,仅供参考:

常见的物质形态有三种,即:固态,液态,气态。在气态以上还有个等离子态,师温度极高的时候气体电离形成的,在固态以下有个超固态,比如中子星上的物质状态,密度极大。

有人说火焰是等离子态,但等离子态是要求电子摆脱原子实(或原子核)的束缚,一般来说,电子的电离能在1电子伏的量级上,而1个电子伏相当于11000度的温度。

一般的火焰是不可能有这么高温度的。所以火焰只是化学键变化而放出光子的过程,

如果要说是什么态的话,应该是气态,也就是气体发光。

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恭喜:本贴入选第四周论坛每周排行榜,若想查看其他相关推荐资料,查看以下地址:

http://www.zjxxkx.com/bbs/dispbbs.asp?boardID=5&ID=183&page=1

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找了点资料,供参考。

我们周围的物质形形色色、丰富多彩。如果你把这些物质来分一分,你会毫不困难地指出,哪些是固体,哪些是液体,哪些是气体。

物质除了这3种以外,究竟还有没有别的形态呢?

我们用水做例子:将冰加热到一定的程度,它就由固体变成为液体的水;温度再升高,又蒸发成气体。但要是将气体的温度继续升高,会得到什么样的结果呢?

当气体的温度升高到几千度以上的时候,气体的原子就开始抛掉身上的电子,于是带负电的电子开始自由自在地游逛,而原子也成为带正电的离子。温度愈高,气体原子脱落的电子就愈多,这种现象叫做气体的电离化。科学家把电离化的气体,叫做“等离子态”。

除了高温以外,用强大的紫外线、X射线和丙种射线来照射气体,也可以使气体转变成等离子态。

这种等离子态也许你感到很稀罕吧!其实,在广漠无边的宇宙中,它是最普遍存在的一种形态。因为宇宙中大部分的发光的星球,它们内部的温度和压力都高极了,这些星球内部的物质几乎都处在等离子态。只有在那些昏暗的行星和分散的星际物质里,才能找到固体、液体和气体。

就是在我们的周围,也经常能够碰到等离子态的物质。像在日光灯和霓虹灯的灯管里,眩目的白炽电弧中,都能找到它的踪迹。再有,在地球周围的电离层里,在美丽的极光、大气中的闪光放电和流星的尾巴里面,也能找到这种奇妙的等离子态。

科学家发现天空中的白矮星,个子不大,可是它的密度却大得吓人。它们的密度大约是水的3600万到几亿倍。这是什么缘故呢?

物质是由原子构成的。普通的物质,原子和原子之间有着很大的空隙。原子的中心是原子核,外面是围绕着它旋转的电子层。原子核很重,它的重量占整个原子的99%,但是它的体积却很小,如果拿原子比做一座高大的楼房,原子核就像是一颗放在大楼中央的玻璃弹子,因此原子内部的空隙也是很大的。

在白矮星里面,压力和温度都大极了。在几百万个大气压的压力下,不但原子之间的空隙被压得消失了,就是原子外围的电子层也都被压碎了,所有的原子核和电子都紧紧地挤在一起,这时候物质里面就不再有什么空隙,因此物质也就特别的重了。这样的物质,科学家把它叫做“超固态”。白矮星的内部就是充满这样的超固态物质。在我们居住着的地球的中心,那里的压力达到35.5亿百帕左右,因此也存在着一定的超固态物质。

假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得紧紧的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原子核只好被迫解散,从里面放出质子和中子。从原子核里放出的质子,在极度大的压力下会和电子结合成为中心。这样一来,物质的构造发生了根本的变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中子,这样的状态,叫做“中子态”。

中子态物质的密度更是吓人,它比超固态物质还要大10多万倍呢!一个火柴盒那么大的中子态物质,可以有30亿吨重,要有96000多台重型火车头才能拉动它。在宇宙中,估计只有少数的恒星,才具有这种形态的物质。

所以,现在我们知道物质的形态不止固态、液态和气态这3种。

火焰的实质是高温的气态或等离子态的物质。

有两种因素决定火焰的颜色 :
1 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,因为有许多种类的元素在发光。
2 火焰的温度决定火焰的颜色,火焰是一种反应 (暴烈的火焰)低温的时候是红外线, 随着温度的上升,火焰从红色橙色(3000度)到 黄色白色(4000度) 到 青色蓝色(5000-6000度)到紫色(7000以上) 到最后看不见的紫外线(几万度),颜色在不断的改变。
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” 。

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看了大家的回复,受益非浅!

谢谢大家!

科学----我们大家都需要不断学习!

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以前我们科学组的老师也有这样的讨论,最终找了资料得出:火是等离子态的物质。
水清则好,水浅则灵!
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以下是引用刘杰在2007-1-29 23:02:32的发言:

呵呵,物体分为气体、固体、液体三态其实是很粗略的分法,严格的说,物体可以分为许多状态!火焰不属于以上三种状态,它是等离子态!象面粉,盐这样的粉末状、颗粒状物体,如果单个个体是固态,许多在一起就是液态,所以,科学界把这样的物体叫做颗粒态,呵呵,还有很多呢!

这么说,一杯面粉是液态?一杯沙子是液态?

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涨知识了,真涨知识了
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