What state of matter is fire?

Hi Crystalfury X.,

いいえ、エネルギーは通常学校で教えられている意味での物質の状態ではありません。 (E = mc2という方程式で関係していることはご存知だと思いますが。)

物質の状態には、固体、液体、気体、プラズマがあります。

物質の状態には、固体、液体、気体、プラズマがあります。他にも、中間体(液晶など)や、非常にハイテクで極端な条件下で存在するもの(ボーズ-アインシュタイン凝縮体、中性子縮退物質、クォークグルーオンミックス)などがありますが、ほとんどの場合、最初の4つの状態が物質の状態に関する質問の答えになります。

さて、火について具体的に説明しましょう。 炎はエネルギー(光と熱)を発しますが、それがエネルギーであるとは言いません。 一般的に火は、反応する混合ガスから成り立っています。分子やフラグメントのほとんどは電気的に中性であるため、プラズマとみなされるほど熱くはありません。 例外は、電気アークを含む「火」かもしれません。カーボンアークライトは炭素を燃やしますが、最終的な発光のためのエネルギーを提供しているのは電流であり、イオン化が存在するほど高温になるのです。 また、薪ストーブは最初は気体の混合物を燃やしているが、炎の一部が黄色く見えるのは、炎の反応で最初に分子から水素原子が取り除かれてできた極小の炭化固体粒子によるものである。 このような粒子は、空気の供給が限られている場合を除いて、通常は炎の少し上の方で燃え尽き、その時に炎から立ち上るススを見ることができる。 “

ついでに言っておくと、木や炭を使った炎は、完全にはCO2にならず、通常はCO(一酸化炭素)が発生します。 台所のガスコンロは、ダブルコーンの青い炎で燃えていれば、その点では無害ですが、家の中のような密閉された空間では、他のものを燃やさないようにしましょう。

ロウソクの炎に指や金属製のスプーンを何度か通して、ススの臭いを嗅いでみるといいでしょう。

固体や液体がなぜ炎で燃えないのかを考えてみると、酸素と反応するもの(普通は!)と、酸素源が必要だということがわかります。 この2つが固体や液体の分子に備わっていて、それらが分解すると、その過程を爆発と表現することができそうです。エネルギーの放出は空間に集中しているので、反応物が邪魔にならないようにするよりも早く、反応物全体に勢いよく伝わります。 つまり、非常に短い時間のうちに、すべての反応生成物が非常に小さな空間から広がり、邪魔なものをすべて破壊してしまうのです。 そして、吹き飛ばされる前に見える閃光は、すでに反応が起こった後の、熱い反応生成物によるものです。

–Cheers, Mr.

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