火是怎樣燃燒起來的

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• 發布日期：2011-5-26   點擊：4243   

從原始人用的天火到今天熟食用的煤氣火以及科威特的油田大火，其化學機制都是鏈式反應。前蘇聯的謝苗諾夫和英國的欣舍伍德由于這方面的杰出研究，獲得1956年諾貝爾獎。

鏈式反應是在引發可燃物生成游離基后產生并得以維持的。例如天然氣中的甲烷和空氣中的氧混合（形成可燃物）點火（即引發）產生游離基H、O、OH等。游離基是含有未成對電子的電中性實體，其特點是有很高的反應活性，并且在與別的分子反應時產生新的游離基，即形成游離基轉移，這就是燃燒鏈的模式。

產生游離基的方法有光照（光化學反應）、電子轉移（常溫氧化還原反應如塑料老化、油脂酸?。┘盁崃训?，其中熱裂即點火，用得最多，就是把化學鍵能較低的物質在日常方便的溫度（50 ℃～150 ℃）分解為活性物以引發游離基。這類物質都是著火點低的如白磷（40 ℃）、硫化磷（100 ℃）、打火石（一種含鈰、鑭的合金，150 ℃）和三硫化銻（195 ℃）等，它們是構成日用火柴的主要材料，在輕微摩擦下即能著火。新的噴氣機則在噴口安裝白金絲，只要開啟氣體燃料，通過管口便很快被催化燃燒，可在溫度很低時不致熄火。

大多數有機物著火點較低，容易燃燒．常見的易燃物有乙醚（約30 ℃）、紙張（130 ℃）、棉花（150℃）、草（200 ℃）、松木〔250 ℃〕、木材（190 ℃～266 ℃）、，滌綸（390 ℃），席夢斯床墊多用天然乳膠和聚氨基甲酸乙酯泡沫塑料制成的，著火點不超過400 ℃，但點著的煙頭表面溫度為300 ℃，而其中心溫度可達700 ℃～800 ℃，因此火災的隱因是生活中隨處可見的。

要使火燒起來，必須有氧氣或氧化劑與可燃物共在。以煤氣燃燒為例，當空氣供給不當時會發生飄火、脫火及回火現象。“飄火”指火焰的上部出現黃色發亮光的無力飄焰，這是燃燒不充分，生成碳粒（鍋底將出現一層炭黑）所致，應加大通入空氣量。“脫火”指煤氣或本生燈焰懸空，而且發出吼聲，原因是空氣量太大，煤氣壓力太高或火口周圍風太大，應予適當調整。“回火”火焰縮進火眼，其原因是煤氣壓力太低，燃燒器內油污太多或燃燒管道內溫度太高。

火對人類有巨大貢獻，可是火災卻是人們的心腹大患之一。據日本技術發展未來30年預測，火災報警及滅火技術研究是2015年以前與月球移民問題并列的重大課題，目前美國專設有防火研究中心，正用激光研究火焰結構以探索新的阻燃途徑。

除了預防由于面粉、煤塵、坑道煤氣、煙花、堆放的煤及木材等可燃物的著火，以及用水、干冰和四氯化碳、酸堿和泡沫滅火器等仍是實用、有效的手段外，近20年來有多種泡沫（氟蛋白、水成膜，合成和抗溶）滅火劑問世，并有紅外監視、飛機巡航及衛星探測報警，還在研制新的吸火式滅火器、消防機器人、空中消防巡邏隊、噴氣空中消防等。