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金属能燃烧吗?为什么生活中见不到金属着火?

作者:太平洋在线下载发表时间:2021-11-18 06:59:20浏览:

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生活经验告诉我们太平洋下载中心官网,金属不会燃烧,就算放火里再怎么烤,都不会着火,那不然都做不了饭了!其实金属会燃烧。而大多数金属在燃烧时会释放出大量的热量,还很难被熄灭。

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金属燃烧的一些例子

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例如,铝热剂被用来将火车轨道焊接在一起。铝热剂中的燃料是金属铝。铝热剂燃烧时,铝原子与氧原子结合形成氧化铝,在燃烧过程中释放出大量的光和热。

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另一个例子是,手持小烟花棒就使用铝、镁或铁作为燃料太平洋在线游戏下载。烟火棒的火焰看起来与柴火不同,因为金属比柴火烧得更热、更快、更彻底。实际上,大多数烟花都含有金属燃料。再举一个例子,早期摄影中使用的旧闪光灯不过是在一个玻璃球里燃烧了少量的镁,啪一声,并伴随着一股浓烟。此外,航天飞机的固体火箭助推器就使用铝作为燃料。有些金属,如钠,很容易燃烧,所以我们不能用钠来制造日常用品。

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日常生活中的金属为什么不会着火呢?

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不过,你可能会想,为什么把一根点燃的火柴放到铝箔上不会燃烧呢?同样,把金属锅放在厨房的火焰上也不会使锅着火。在日常生活中,金属物体似乎不会燃烧。那么日常生活中的金属真的能燃烧吗?其中涉及三个主要的因素。

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金属原子不能与氧气很好的结合太平洋在线,也不易气化

首先,一块固体金属,其中的金属原子很难与氧原子足够接近来进行反应。为了让金属燃烧,每个金属原子必须与氧原子足够接近才能与之结合在一起,发生化学反应。大块的金属,像勺子、罐子和铁疙瘩,大多数金属原子埋藏在深处,根本无法接触到氧分子。

此外,金属还不易汽化。如果燃烧一大块木头或一根蜡烛,燃料颗粒就会迅速蒸发,也就是说,只要稍稍加热,原子就会气化进入空气,这样就能更好地接触到氧原子。相比之下,固体金属的原子紧密的结合在一起,这意味着利用热量蒸发金属要困难得多。

还有,像木头或布料这样的有机材料本身,在其分子中就含有大量的氧原子,而金属材料则不含。这就是为什么金属勺比木勺更难烧的原因之一,尽管它们都是由大块的材料组成的。

考虑到以上的事实,想要让金属燃烧就要手动分解金属原子,使它们更好、充分的接触到氧气。实际上,就是人为的把金属磨成细粉末。在商业产品和工业过程中用作燃料时,金属通常是粉末的形式。即使我们把金属块磨成粉末,燃烧效果也不佳,我们很难在空气中点燃一堆金属粉末。问题是空气主要是氮气,氧气并不多。

最好的方法是将氧原子直接混合到金属粉末中。例如含有松散结合的氧原子的固体化合物可以混合到金属粉末中。这样,氧原子就可以稳定地待在金属原子旁边,随时准备发生反应。这种方法是使金属充分燃烧的最有效的方法。例如,铝热剂就是将铝粉(燃料)和氧化铁(氧气来源)混合在一起的。

金属的电火温度很高

第二个原因,日常金属物体不容易着火是因为金属通常有更高的点火温度。因为一个典型金属中的原子非常紧密地联系在一起,即使氧原子就在它们旁边,想要把金属原子分开并释放出来也需要更多的能量。蜡烛火焰、火柴火焰、篝火和厨房火炉的火焰都不会热到足以点燃大多数金属,即使金属是理想的粉末形式。必须使用更强的化学反应,产生更高的温度来点燃大多数金属粉末。例如,利用镁条的燃烧可以用来点燃铝热剂。

金属是良好的热导体

日常金属制品不容易燃烧的最后一个原因是金属往往是很好的热导体。这意味着,如果金属物体上的一个点开始积聚热量,热量很快就会通过金属流向较冷的部分。这使得金属很难在一个地方聚集足够的热量,以达到点火温度。

总结因为大部分固体金属中的原子无法接触到氧原子,因为金属的点火温度很高,而且金属是很好的热导体,所以它们在日常环境中不能燃烧。使金属燃烧的理想方法是把它先磨成粉末,并加入氧化剂,搅拌均匀,包裹起来这样热量就不会逸出,然后使用高温点火装置就可以点燃金属。

今天是 2021.11.18
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