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水怎么「生火」,有什么例子吗? 第1页

  

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火就是燃烧的结果,那么如何燃烧呢?以及为什么平时水可以灭火呢?

燃烧是可燃物与氧化剂(助燃)相互做氧化还原反应时的快速放热发光的过程。要产生燃烧,需要由三要素:

  1. 需要有可燃物;
  2. 需要有助燃物;
  3. 需要达到一定的温度。

而一般情况下,水可以灭火,是因为水具有很高的比热容可以有效降低温度,并且水或者水蒸气可以有效隔绝空气(空气中的氧气助燃)。那么如何用水生火呢?主要有这样两种思路。

  1. 水反应产生氢气,而氢气则是可燃物——比如水与碱金属反应的例子;
  2. 本来反应很慢基本不发生,但是极少量的水促进反应,比如说增加反应的接触面积,从而使得原本比较慢的反应快速发生从而燃烧,不过这个情况下水的量不能太多——比如硝酸铵+氯化钠+锌的例子,或者高锰酸钾+甘油的例子。

下面我来每个具体说说。注意:这几个反应都比较危险,请勿轻易尝试!

  1. 水与碱金属反应。

将钠放在水中,钠因为密度小于水的密度,会浮在水面并剧烈与水发生反应。

而反应放出的大量热足以点燃产生的氢气,所以会产生火焰。如果反应的碱金属密度大于水的话,估计只会有爆炸而没有火焰了。

2. 少量的水促进反应。

在这样的一类水生火中,水的量比如是很少的——水仅仅是起到最初促进反应的作用。过多的水反而可能会灭火。

a. 硝酸铵+氯化钠(或者氯化铵)+锌

锌粉和硝酸铵可以发生如下的反应并放出大量的热:

而产生的热足以产生火焰的。但是,这两个反应物都是固相,反应速率很慢;此外,开始反应需要一定的温度。

所以实际的反应过程是这样的,先将硝酸铵粉末与氯化钠(也可以用氯化铵)粉末混合,随后加入锌粉。此时反应还不会发生。这时候你只要滴上几滴水,马上就开始剧烈地反应并产生火焰了。

反应过程如下:

首先,在溶液状态下,高浓度的氯离子会促进硝酸铵的分解,这样会释放出热量[1]

这些热量导致硝酸铵熔化,而与锌粉发生如上所说的反应,并产生火焰[2]

b. 高锰酸钾+甘油

高锰酸钾是一个强氧化剂,可以氧化很多有机物。但是,有些时候反应不是那么迅速,这时候加上几滴水燃烧反应会快速发生。(实际上如果不滴水的话,可能时间长一些也会燃烧的)

参考

  1. ^氯离子和pH值对硝酸铵水溶液热稳定性的影响研究 https://www.ixueshu.com/h5/document/b04f54d976005b9ac46be40fbe5fc2db318947a18e7f9386.html
  2. ^ http://blog.ncue.edu.tw/yangsp/doc/29403



  

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