Hoi Crystalfury X.,
Nee, want energie is geen materiestaat, in de betekenis die meestal op school wordt onderwezen. (Hoewel ze wel samenhangen met de vergelijking E = mc2 , zoals je vast wel eens hebt gehoord.)
Materiestaten zijn vast, vloeibaar, gas, en plasma. Er zijn nog een paar andere, waaronder tussenproducten (bijv. vloeibare kristallen), waarvan sommige bestaan onder zeer high-tech, extreme omstandigheden (Bose-Einstein condensaten, neutron-degenerate materie, en quark-gluon mixen); maar voor het grootste deel, zullen deze eerste vier de meeste vragen over materiestaten beantwoorden.
Nu, met betrekking tot vuur in het bijzonder: Vlammen zenden energie uit (licht en warmte), maar je zou niet zeggen dat ze energie ZIJN. Over het algemeen bestaan branden uit reagerende gasmengsels; ze zijn niet heet genoeg om als plasma te worden beschouwd, omdat de meeste moleculen of fragmenten elektrisch neutraal zijn. Uitzonderingen zijn misschien elektrische “vuren”: een kooldraadlamp verbrandt wel wat koolstof, maar het is de elektrische stroom die de energie levert voor de uiteindelijke lichtuitstoot, en het wordt heet genoeg om wat ionisatie aanwezig te hebben. En hoewel houtvuren een mengsel verbranden dat begint als gas, wordt de gele kleur van een deel van de vlam in feite uitgestraald door enkele ultrakleine verkoolde vaste deeltjes die worden gevormd wanneer de vlamreacties eerst de waterstofatomen van de moleculen ontdoen. Dergelijke deeltjes worden gewoonlijk iets hoger in de vlam opgebrand, tenzij de luchttoevoer beperkt is, dan zie je roet uit de vlam opstijgen. “Rook” kan een kleine hoeveelheid roet zijn, of snel condenserende waterdamp.
Terloops moet ik opmerken dat de meeste hout- of houtskoolvlammen niet volledig tot CO2 verbranden; er wordt gewoonlijk wat CO (koolmonoxide) gevormd. Gasfornuizen in de keuken, als ze branden met een blauwe vlam met dubbele kegel, zijn in dat opzicht meestal ongevaarlijk, maar verbrand niets anders in een afgesloten ruimte, zoals uw huis. CO is nogal giftig, daarom hebben we werkende koolmonoxidemelders in onze huizen!
Je zou jezelf kunnen vermaken door je vinger (snel!), of een metalen lepel, een paar keer door een kaarsvlam te halen, en dan aan de resulterende roetlaag te ruiken. Het heeft een karakteristieke geur van onverzadigde-koolstofhoudende moleculen, d.w.z. moleculen die dubbele of drievoudige bindingen tussen de koolstofatomen bevatten.
Als je even nadenkt over waarom vaste stoffen en vloeistoffen niet met een vlam kunnen branden, zul je je misschien realiseren: ze hebben iets nodig dat met zuurstof reageert (meestal!), en een bron van zuurstof. Als je beide hebt op een molecuul in een vaste stof of een vloeistof, en ze ontleden, dan zullen we het proces waarschijnlijk karakteriseren als een explosie — de vrijkomende energie is zo geconcentreerd in de ruimte dat het zich krachtig voortplant door de hele reagerende massa, sneller dan de reactieproducten uit de weg kunnen gaan. Dus, in een zeer korte tijd, breiden alle reactieproducten zich uit vanuit een zeer kleine ruimte en vernietigen alles wat in hun weg staat. En elke flits die je ziet (vlak voordat je in stukken wordt geblazen!) is van de hete reactieproducten, nadat de reactie al heeft plaatsgevonden. Het zou wat overdreven zijn om dat een vlam te noemen, misschien.
-Heel veel succes, meneer d.