Quel état de la matière est le feu?

Hi Crystalfury X.,

Non, car l’énergie n’est pas un état de la matière, dans le sens habituellement enseigné à l’école. (Bien qu’ils soient liés par l’équation E = mc2, comme je suis sûr que vous l’avez entendu.)

Les états de la matière comprennent les solides, les liquides, les gaz et les plasmas. Il en existe quelques autres, y compris des intermédiaires (par exemple, les cristaux liquides), dont certains existent dans des conditions extrêmes et de très haute technologie (condensats de Bose-Einstein, matière dégénérée par les neutrons et mélanges quark-gluon) ; mais pour l’essentiel, ces quatre premiers répondent à la plupart des questions sur les états de la matière.

Maintenant, en ce qui concerne spécifiquement le feu : Les flammes ÉMETTENT de l’énergie (lumière et chaleur), mais on ne pourrait pas dire qu’elles SONT de l’énergie. Généralement, les incendies consistent en des mélanges de gaz qui réagissent ; ils ne sont pas assez chauds pour être considérés comme du plasma parce que la plupart des molécules ou des fragments sont électriquement neutres. Les  » feux  » contenant un arc électrique constituent une exception : une lampe à arc de carbone brûle effectivement du carbone, mais c’est le courant électrique qui fournit l’énergie nécessaire à l’éventuelle émission de lumière, et il devient suffisamment chaud pour qu’une certaine ionisation soit présente. Et bien que les feux de bois brûlent un mélange qui commence sous forme de gaz, la couleur jaune d’une partie de la flamme est en fait émise par de très petites particules solides carbonisées qui se forment lorsque les réactions de la flamme retirent d’abord les atomes d’hydrogène des molécules. Ces particules sont normalement brûlées un peu plus haut dans la flamme, à moins que l’apport d’air ne soit limité, on voit alors de la suie s’élever de la flamme.  » La fumée  » peut être soit une légère quantité de suie, soit de la vapeur d’eau qui se condense rapidement.

En passant, je dois noter que la plupart des flammes dérivées du bois ou du charbon de bois ne brûlent pas complètement en CO2 ; il y a généralement un peu de CO (monoxyde de carbone) formé. Les brûleurs des cuisinières à gaz, s’ils brûlent avec une flamme bleue à double cône, sont généralement inoffensifs à cet égard, mais ne brûlez rien d’autre à l’intérieur d’un espace clos, comme votre maison. Le CO est plutôt toxique, c’est pourquoi nous avons des détecteurs de monoxyde de carbone en état de marche dans nos maisons !

Vous pourriez vous amuser en passant votre doigt (rapidement !), ou une cuillère en métal, dans la flamme d’une bougie à plusieurs reprises, puis sentir la couche de suie qui en résulte. Elle a une odeur caractéristique des molécules carbonées insaturées, c’est-à-dire celles qui contiennent des liaisons doubles ou triples entre les atomes de carbone.

Si vous réfléchissez un moment à la raison pour laquelle les solides et les liquides ne peuvent pas brûler avec une flamme, vous pouvez réaliser : ils ont besoin de quelque chose qui réagira avec l’oxygène (généralement !), et d’une source d’oxygène. Si ces deux conditions sont réunies sur une molécule d’un solide ou d’un liquide et qu’elles se décomposent, il est probable que nous caractérisions le processus comme une explosion – la libération d’énergie est tellement concentrée dans l’espace qu’elle se propage vigoureusement à travers toute la masse en réaction, plus vite que les produits de la réaction ne peuvent s’écarter. Ainsi, en un temps très court, tous les produits de la réaction se propagent à partir d’un espace très restreint, détruisant tout ce qui se trouve sur leur chemin. Et tout éclair que vous voyez (juste avant que vous ne soyez réduit en miettes !) provient des produits de réaction chauds, après que la réaction ait déjà eu lieu. Il serait exagéré d’appeler cela une flamme, peut-être.

-Salut, monsieur d.

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