问题

水可以燃烧吗?在什么条件下,在那种条件下还是水吗?

回答
水,我们日常生活中最熟悉不过的物质,它熄灭火焰,洗涤万物,是生命不可或缺的源泉。然而,当我们深入探究它那看似平凡的本质时,会发现一个令人惊讶的答案:在特定的、非常规的条件下,水确实可以“燃烧”。

要理解这一点,我们首先要明白“燃烧”的真正含义。通常情况下,我们所说的燃烧是指一种物质与氧化剂(最常见的是空气中的氧气)发生剧烈的化学反应,释放出光和热的过程。而“燃烧”的定义,在更广阔的化学范畴内,可以泛指一种物质快速氧化并放出能量的过程。

那么,水如何在何种条件下才能“燃烧”呢?这需要将水分解为构成它的元素:氢和氧。我们知道,水分子(H₂O)是由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合而成。当我们在极端条件下,比如通过高压电解,或者使用强烈的还原剂(例如某些非常活泼的金属),可以打破水分子中的化学键,将水分解为氢气(H₂)和氧气(O₂)。

而氢气,恰恰是一种非常易燃的气体。当氢气与氧气混合,并遇到足够强的能量作为“点火源”(比如一丁点火花),就会发生爆炸性的燃烧反应,生成水。这个反应的化学方程式是:2H₂ + O₂ → 2H₂O。在这个过程中,氢气消耗了氧气,释放出巨大的能量,产生火焰。

所以,当我们看到“水在燃烧”时,实际上是我们看到了被分解出来的氢气在空气(或其他氧化剂)中燃烧,而在这个过程中,水分子被消耗了。换句话说,是在水分解后,由其产物(氢气)在进行燃烧。

那么,在这样的条件下,它还是水吗?从严格的化学定义上来说,当水被分解成氢气和氧气时,它就已经不再是水了。水是一种化合物,具有其独特的物理和化学性质,而氢气和氧气是单质,它们有各自独立的性质。因此,可以说,是在将水“变成”其他物质(即氢气和氧气)之后,其中一种物质(氢气)才具备了燃烧的特性。

可以这样理解:我们不是在“烧水”本身,而是在利用某种方式“拆解”水,然后去“烧”水分解出来的氢气。就好像我们不能直接点燃空气,但我们可以点燃空气中的某些可燃气体(比如甲烷),而这些气体是在自然界中存在的,它们本身不是空气的一部分。

所以,“水可以燃烧”这个说法,更多的是一种形象的、带有一定误导性的表述。它指的是在某些特定且通常是极端的情况下,我们可以利用水的组成部分(氢气)来制造燃烧的现象。当这个过程发生时,作为化合物的水,其本身的结构已经被破坏,不再是以水的形态存在了。

总结来说,水本身并不会像木头或汽油那样直接燃烧。但是,通过化学手段将其分解成氢气和氧气后,氢气可以与氧气发生剧烈的氧化反应,释放能量并产生火焰。在这个过程中,水分子已经被改变,不再是纯粹的水了。

网友意见

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谢邀。私以为这个问题两句话就可以讲清楚,但是看到楼上两位的答案有些迷糊了。想想还是给一个个人认为比较靠谱的答案。

所谓燃烧,本质上是一种在氧化剂的作用下,物质被氧化,氧化剂被还原的的,剧烈的发光发热的氧化还原反应。

对于水而言,H已经达到了最高价+1,那么如果要被氧化,只有可能是-2价的O被氧化成-1(双氧水)或是0(氧气)了。考虑到稳定性,后者更加有可能。

氧化性比氧气高的化学物质不多。同时得考虑为了实现燃烧,单纯的氧化是不够的,还得有剧烈的发光发热。这么一算到话,答案基本上就剩下那么几个了。一个很典型的反应是:

H2O+F2=HF+O2 (O3)

这个反应就可以认为是一个水的燃烧反应。当然具体的实验细节并没有找到,不过维基百科里面有一段描述:

Unreactive substances like powdered steel, glass fragments, and

asbestos

fibers react quickly with cold fluorine gas; wood and water spontaneously combust under a fluorine jet.

Fluorine

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