重現(xiàn)化學(xué)

美麗科學(xué)與中國(guó)化學(xué)會(huì)合作項(xiàng)目重現(xiàn)化學(xué) |《日?；鹧妗?
發(fā)布時(shí)間：2017年12月22日來(lái)源：中國(guó)化學(xué)會(huì)

△ 《日?；鹧妗?攝影：梁琰

化學(xué)反應(yīng)在日常生活中隨處可見(jiàn)，我們常見(jiàn)的火焰通常是空氣中的氧氣與天然氣、木材等易燃物之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。

傳說(shuō)在遠(yuǎn)古時(shí)，河南商丘一帶森林里居住的燧人氏在捕食野獸的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)擊打野獸的石塊與山石相碰時(shí)能產(chǎn)生火花，因而受到啟發(fā)，就以石擊石，火種誕生。

在古裝劇中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)圓管狀的東西，用嘴一吹就可以點(diǎn)火。我們通常稱(chēng)之為火折子，是古代易燃、便攜的照明用品。但因?yàn)樾枰?jīng)常換芯，再加上制造所需的原料（硝、硫磺、松香、樟腦等易燃物質(zhì)和多種香料）相對(duì)復(fù)雜，所以常為古代不缺錢(qián)的官宦人家所使用的“打火機(jī)”。與火折子相比，同樣作為古代取火工具的燧石（又稱(chēng)火石）和火鐮就相對(duì)普遍一點(diǎn)——它的制作相對(duì)簡(jiǎn)單，也是居家旅行的必備佳品。

火不僅在歷史上促進(jìn)了人類(lèi)的文明，而且從“金木水火土”五行說(shuō)中可以看出它被古人看作了組成世界的基本元素之一。當(dāng)然今天我們知道，火并不是一種“元素”，它是化學(xué)過(guò)程——一種發(fā)光發(fā)熱的氧化現(xiàn)象。

在火的燃燒過(guò)程中，氧氣不足的內(nèi)焰溫度相對(duì)于氧氣充足的外焰要低。最直觀的一個(gè)例子就是本生燈（Bunsen burner）——與氧氣不充分接觸的時(shí)候火焰是橘色的，而當(dāng)與氧氣充分接觸后，火焰顏色就會(huì)變藍(lán)，而溫度也會(huì)相對(duì)較高。下圖中1為本生燈的空氣孔關(guān)閉，這種狀態(tài)常屬于默認(rèn)的安全火焰；2為空氣孔微微打開(kāi)的火焰；3為空氣孔半開(kāi)的狀態(tài)；4中空氣孔幾乎全開(kāi)，是四種狀態(tài)下溫度最高的。[1]