Ciao Crystalfury X.,
No, perché l’energia non è uno stato della materia, nel senso insegnato di solito a scuola (anche se sono collegati dall’equazione E = mc2 , come sono sicuro che hai sentito.)
Gli stati della materia includono solido, liquido, gas e plasma. Ce ne sono alcuni altri, compresi gli intermedi (per esempio i cristalli liquidi), alcuni dei quali esistono in condizioni estreme ad alta tecnologia (condensati di Bose-Einstein, materia degenerata dai neutroni e miscele di quark-gluoni); ma per la maggior parte, questi primi quattro risponderanno alla maggior parte delle domande sugli stati della materia.
Ora, riguardo al fuoco in particolare: Le fiamme emettono energia (luce e calore), ma non si può dire che siano energia. Generalmente gli incendi consistono in miscele di gas che reagiscono; non sono abbastanza caldi da essere considerati plasma perché la maggior parte delle molecole o dei frammenti sono elettricamente neutri. Le eccezioni potrebbero essere i “fuochi” contenenti archi elettrici: una luce ad arco di carbonio brucia un po’ di carbonio, ma è la corrente elettrica che fornisce l’energia per l’eventuale emissione di luce, e si scalda abbastanza da avere qualche ionizzazione presente. E anche se i fuochi di legna bruciano una miscela che inizia come gas, il colore giallo di parte della fiamma è in realtà emesso da alcune particelle solide carbonizzate ultra-piccole che si formano quando le reazioni della fiamma spogliano prima gli atomi di idrogeno dalle molecole. Queste particelle sono normalmente bruciate un po’ più in alto nella fiamma, a meno che l’apporto d’aria sia limitato, allora si vede la fuliggine salire dalla fiamma. Il “fumo” può essere sia una leggera quantità di fuliggine, sia vapore acqueo che si condensa rapidamente.
Di passaggio, dovrei notare che la maggior parte delle fiamme di legno o carbone non bruciano completamente a CO2; di solito si forma un po’ di CO (monossido di carbonio). I bruciatori a gas da cucina, se bruciano con una fiamma blu a doppio cono, sono di solito innocui in questo senso, ma non bruciano nient’altro all’interno di uno spazio chiuso, come la vostra casa. Il CO è piuttosto velenoso, ecco perché abbiamo rivelatori di monossido di carbonio funzionanti nelle nostre case!
Potresti divertirti a passare il tuo dito (rapidamente!), o un cucchiaio di metallo, attraverso la fiamma di una candela alcune volte, poi annusa lo strato fuligginoso risultante. Ha un odore caratteristico delle molecole insature-carbonacee, cioè quelle che contengono doppi o tripli legami tra gli atomi di carbonio.
Se pensi un po’ al perché i solidi e i liquidi non possono bruciare con una fiamma, puoi capire: hanno bisogno di qualcosa che reagisca con l’ossigeno (di solito!), e una fonte di ossigeno. Se hai entrambe queste cose su una molecola in un solido o in un liquido, e si decompongono, è probabile che caratterizziamo il processo come un’esplosione — il rilascio di energia è così concentrato nello spazio che si propaga vigorosamente attraverso l’intera massa che reagisce, più velocemente di quanto i prodotti di reazione possano togliersi di mezzo. Così, in un tempo molto breve, tutti i prodotti di reazione si espandono da uno spazio molto piccolo, distruggendo qualsiasi cosa si trovi sulla loro strada. E ogni lampo che vedete (appena prima di essere fatti a pezzi!) è dovuto ai prodotti di reazione caldi, dopo che la reazione ha già avuto luogo. Sarebbe una forzatura chiamarla fiamma, forse.
–Cheers, Mr. d.