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既然水是由可燃的氢和氧组成,那为什么水不能燃烧?


既然水是由可燃的氢和氧组成,那为什么水不能燃烧?

在我们的日常生活中有某些事物是非常普通,几乎每个人都知道他们。例如,我们都知道水能灭火,任何事物上升肯定会落下(由于重力),并且你一旦行进超过地球表面80公里以上,你就被正式地认为是一名“太空旅行者”。好吧,也许不是每个人都知道最后一个。

但让我们考虑第一个。每个人都知道,水是一种容易获得的液体,不会燃烧,因此灭火,但你有没有想过为什么那是真的?

水由氢原子和氧原子组成,并且这两种元素都支持燃烧。所以,通常的(和非科学的)逻辑都是人觉得水应该燃烧,对吧?然而,这不会发生。

为什么不烧水?

简答:水是由于氢的燃烧而形成的。简单来说,水是你燃烧氢时得到的。所以,水不燃烧,因为,在某种程度上,它已经燃烧。

做什么使物质燃烧?

燃烧是一种化学过程,其中两个分子和原子以热和光的形式结合和释放能量。对于任何燃烧,你基本上需要两个东西 : 一种燃料(如一张纸,木材等)去燃烧和氧化剂(氧气是地球大气中的主要氧化剂)。你还需要一个东西 --热(着火点)来启动燃烧过程。

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考虑燃烧一张纸的例子。在这种情况下,纸张是燃料,氧化剂是气态氧,通过点燃火柴并且点火来提供热量。

水的化学结构

水由两个氢原子和一个氧原子组成。其化学式为H2O。

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现在,有趣的是,我们要注意到水的两个成分实际上是易燃的。

为什么氢气易燃?

氢原子只有一个电子,因此很快与其他元素结合形成新的化合物。氢通常以其气态形式呈现,其由彼此共价键合的两个氢原子组成。然而,气体是非常反应性的(因为氢-氢键非常弱)并且在氧化剂的存在下快速氧化,这使得其高度易燃。

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它的燃烧也产生了大量的能量,这就是为什么他们使用液态氢作为燃料发送宇宙飞船离开地球的大气。

氧气支持燃烧

如前所述,任何种类的燃烧都需要氧化剂。化学中有许多氧化剂,包括氧,臭氧,过氧化氢,氟等。由于气态氧在地球大气中丰富,它常常成为大多数火灾的主要氧化剂。这就是为什么火灾的维持在于氧气持续不断地供应。

水灭火器

水是一个梦幻般的灭火器有很多原因,其中之一是事实上,它不会着火本身,尽管由两个元素组成却不会产生熊熊地狱火!

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这是因为水已经燃烧过了!

让我详细说一下。 正如我们前面讨论的,氢气是高度易燃的。 所有它需要的是一种氧化剂开始燃烧。 由于氧是地球上最丰富的氧化剂,有条件的话,它会迅速与氢原子结合以捕获火。 “火”的产物是水。

这是怎么回事:

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注意,这种氢和氧的组合以热和光的形式释放大量能量,这意味着它是相当危险的。

1937年在新泽西的兴登堡灾难,报道称许多生命死亡,实际上是这种爆炸性反应的结果。这是我们不在实验室用化学方法生成水的主要原因。

简而言之,当你烧纸时,你会得到灰烬;但是当你燃烧氢原子时,你会得到水。就像你不能再进一步燃烧灰烬(因为他们都烧了)同理,你也不能燃烧水!

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