火是气态、液态还是固态？为什么？

笑看风云

火是气态、液态还是固态？为什么？
原文地址：https://www.zhihu.com/question/283182787

感恩由您

火是一种发光发热的化学反应，温度很高，是能量释放的一种方式。 火焰分为焰心、内焰和外焰，温度由内到外依次升高，外焰因为供氧充足，燃烧完全，所以温度最高，而焰心温度最低。火失控时，常常称作失火或火灾，危害非常大，森林火灾尤其如此。火的可见部分称作焰，可以随着粒子的振动而有着不同的形状，在温度足够高时能以等离子（第四态，类似气体）的形式出现。火的本质是能量与电子跃迁的表现方式。 火焰大多存在於气体状态或高能离子状态，燃烧化学反应的两个要角——燃料分子和氧化物（通常是氧气）分子，藉著质量输送而相互碰撞，假如碰撞的动能够大，超过了化学反应所需的活化能，便可促成燃烧化学反应的进行。

转自百度百科

继续前进

实名反对所有上来就说火是等离子体的答案，您们懂什么是等离子体吗？（别打我...）
再更新一下答案，不求甚解的人看这里就好了。
答：
1、常见的几百度的普通化学物燃烧（如蜡烛、打火机）的火焰不是等离子体，是发光的高温气体。
2、超过一万度以上的燃烧（如核聚变、航天飞船返航地球与气体摩擦）是等离子体。
3、等离子体是一种的物质状态，首先它不是按照温度或者是否发光决定的，温度从室温到1亿度都可以是等离子体，等离子体也可以不发光。你家里的日光灯管、等离子体电视、天上的太阳都是等离子体。
——————————————分割线————————————————————
关于其他答主和评论区留言的解答：

@多行不E
视频中放电间隙加了点燃的蜡烛，然后发现施加同样的的电压可以使得原本不放电的间隙更容易放电，且放电路径都经过烛焰，以此来证明蜡烛火焰是导电的，所以是等离子体。
这样的推论是不对的。蜡烛火焰使得间隙更容易放电并不说明蜡烛火焰导电，原因如下：
普通气体放电：电离能<电场能
火焰气体放电：电离能<电场能+燃烧化学能
在同样的电离条件下，火焰放电中所需的电场能比普通的气体放电需要的电场能要小。因此放电电压变低了。
打个比方，常温电子在1楼，一直给他电场加速，加到10楼才能电离成为自由电子了。而现在火焰中的电子由化学能先抬高到了4楼，同样想要经电场加速达到10楼需要的能量显然更小了。于是我们看到的结果就是同样的电压和间隙之下，原本不放电的要更容易放电了。同时放电通道必须经过火焰才能以这原本不足放电电压的放电得以维持。另外一点火焰产生的光碰撞到阴极表面产生了更多的初始电子，相当于源源不断地γ过程。也使得放电更容易了。
一些说明:一个东西它使得放电变得更容易了既不能说明它是导电的，也更不能说明它是等离子体。比如按照那个视频你们做另外一组实验，把在气隙中的蜡烛火焰换成氩气等稀有气体，你会发现同样的距离，同样的电压，也会直接放电。而实际上我们大家都知道稀有气体是完全不导电的，更不是等离子体。这是因为这次降低了电子所需的电离能，因此电场能的需求就降低了。
———————————-分割线————————
更新一下回答，以下内容来自   F.F.Chen. 等离子体物理学导论[M]. 科学出版社, 2016.P1-P8

等离子体是带电粒子和中性粒子组成的表现集体行为的一种准中性气体。
不是任何电离的气体都能称做等离子体；任何气体中总会存在某些小电离度。
等离子体必须满足三个条件：
1）λD<<L
2）ND>>1
3）ωτ>1
其中：λD是德拜长度，L是系统尺寸，ND是德拜球中的粒子数，ω是等离子体振荡频率，τ是带电粒子与中性原子碰撞平均时间。
三个条件分别说了三件事：
1） 等离子体行为有一个基本特性：能屏蔽掉作用于它上面的电势能力，即德拜屏蔽（致于细节，自行百度）。德拜长度即这个屏蔽层的厚度。因此需要气体足够稠密，以致λD远小于L；
2） 德拜球中间的粒子数要大于1,通常等离子体应该是远大于1的。
3） 在等离子体中电磁力占据主要作用。
烛火、酒精灯、汽车喷管尾气中的弱电离气体，并不能看作一个等离子体，因为带电粒子和中性原子碰撞是如此频繁，以至于他们的运动受普通流体动力学的力而不是受电磁力支配。

我们对物质进行分类是为了在研究它的时候使用合理的理论体系，比如正常的空气，显而易见空气中是有液体水滴甚至固体尘埃的，但是你要研究他的性质，就需要使用气体相关理论。即使空气湿度100%，也没有人会用液体理论去分析。对于蜡烛酒精灯一类的火焰也是同理，它的运动以及行为模式并不受电磁主导而是由空气动力学主导因此不能算作等离子体。良好的导电性只是等离子体的必要条件不是充分条件。

///////////////////////////以下原答案/////////////////////////////////////////
我是搞低温等离子体的。
等离子体是什么？
电子受到某些能量（光、热、碰撞、电场等）的注入从分子中电离出来，游离的电子与正离子组成的这个气体状物质就叫等离子体。
但就这个问题来说两种火，一个化学能释放产生的火。比如点蜡烛的火。
另一个电能导致击穿产生的火，比如打雷，电火花。
先说前者的火是啥。三个部分：
1、弱等离子体。蜡油在温度达到燃点且有充足氧气时被点燃，发生氧化还原反应。上过高中化学都知道氧化还原反应的本质就是电子的转移，因此在这个过程中发生了电离，因此在反应过程中是有离子和电子的产生的，但是能量并不是很大，并不能一直维持这种状态，自由电子和离子会再次迅速结合，发光，生成化合物。因此电离度并不高，所以是含量极少的弱电离等离子体。
2、激发态的分子、原子。气体分子受热最外层电子被激发，电子跃迁到高能级，形成激发态，激发态粒子不稳定退激发会发光。这部分含量很比较小。
3、气体分子。绝大部分成分还是被加热的气体分子。从宏观上来看蜡烛、酒精之类的火焰还是表现接近气体的特性，导电性差。
后者的火，电弧、闪电、低温等离子体等主要也是这三部分。区别就是电离度提高了很多，但是也就5%这个水平，但是已经有比较可观的电子和离子了，是良导体。
通过电场加速被分子束缚的电子，电子跃迁到高能级变成激发态分子，电场能量再高会直接电离。这些过程的逆过程，即退激发、复合都会释放出光。也就是我们看到的电或者火。
其实在空气中也有极少的游离的电子和正离子。就好比在pH=7的纯净水中也有也会有氢离子和氢氧根离子一样。同理，火焰之于空气，就好比是弱电解质溶液。放电之于空气，就好比是离子溶液。
至于有点同学说核聚变这种温度上亿度才叫等离子体这是不对的。
等离子体分为高温等离子体（核聚变，上亿度）、热等离子体（电弧，上万度）和低温等离子体（射流放电，常温）。
等离子体的温度可以高也可以低，低到用手去触摸都可以。



最后附送一波我在实验室搞出来的等离子体。
气液混合介质阻挡放电


高频射流放电


https://www.zhihu.com/video/998273203168538624
阵列式电晕放电


射频辉光放电


直流反常辉光放电


射频辉光放电

队长是我

这要看你说的是哪种火
这种火是等离子态，这不是煤气灶这是离子推进器，它在工作时各部件温度并不高，我也很想知道它喷射的物质温度到底是多少？


这种火的背景、参与物、产物和反应环境是气态，在氧化还原反应中原子被热量激发射出光线，所以有了颜色。


<hr/>不过补充一下，离子发动机射出的等离子体算不算火？我觉得不确定啊。用加热方式电离推进剂的应该算，用静电电离的不一定。
你要是认为这种算火的话，这也是等离子体，但天文学家似乎认为，这是一种大气现象。

感恩由您

火焰正确地说是一种状态或现象，是可燃物与助燃物发生氧化反应时释放光和热量的现象。
可燃液体或固体须先变成气体，才能燃烧而生成火焰。
主要由于可燃气体被空气中的或单纯的氧气氧化而发光发热。
一般分为三个部分。（1）内层。因供氧不足，燃烧不完全，温度最低，有还原作用。称焰心或还原焰。（2）中层。明亮。温度比内层高。称内焰。（3）外层。因供氧充足，燃烧完全，温度最高，有氧化作用。称外焰或氧化焰。
或分为焰心、内焰和外焰，火焰温度由内向外依次增高。（1）焰心。中心的黑暗部分，由能燃烧而还未燃烧的气体所组成。（2）内焰。包围焰心的最明亮部分，是气体未完全燃烧的部分。含着碳粒子，被烧热发出强光，并有还原作用，也称还原焰。（3）外焰。最外层蓝色的区域，叫做反应区。是气体完全燃烧的部分。含着过量而强热的空气，有氧化作用，也称氧化焰。
火焰并非都是高温等离子态，在低温下也可以产生火焰。
火焰中心（或起始平面）到火焰外焰边界的范围内是气态可燃物或者是汽化了的可燃物，它们正在和助燃物发生剧烈或比较剧烈的氧化反应。在气态分子结合的过程中释放出不同频率的能量波，因而在介质中发出不同颜色的光。
火焰是能量的梯度场。伴随燃烧的过程，其残留物可以反射可见光，与能量密度无关。
火焰可以理解成混合了气体的固体小颗粒,因为是混合体,单纯的说成固体或者气体都不合理的。因为固体小颗粒跟空气中的氧气起反应(受到高温或者其它的影响),所以可以以光的方式释放能量。
在物质变为气态以后，如果从外界继续得到能量，到一定程度后，它的粒子又可以进一步分裂为带负电的电子和带正电的离子，即原子或分子发生了电离。电离使带电粒子浓度超过一定数量（通常大约需千分之一以上）后，气体的行为虽然仍与平常的流体相似，但中性粒子的作用开始退居到次要地位，带电粒子的作用成为主导的，整个物质表现出一系列新的性质。像这样部分或完全电离的气体，其中自由电子和正离子所带的负、正电荷量相等，而整体又呈电中性，行为受电磁场影响，称为“等离子体”。因为物质的固、液、气态都属于“聚集态”，所以从聚集态的顺序来说，也常常把“等离子态”称为物质的第四态。
等离子体现象并不少见。光彩夺目的霓虹灯，电焊时耀眼的火花，闪电、火焰等，都是等离子体发光现象的表现；地球大气上层的电离层就是等离子体形成的；跟人类关系最密切的太阳也是一个大的等离子体球。
————————————————————————
喜欢的点个关注吧～
专业批发二向箔、光粒，维修曲率发动机、引力波天线，智子主控软件编写，水滴表面打磨抛光，坐标大功率广播代发，黑域打包代邮，回收死线、四维空间碎片，出租小宇宙，中微子信息编译，黑暗森林砍树，反物质子弹批发
宇宙光速调整
联系地址:647号小宇宙

同花顺

火焰的主体是气态与固态的燃料和空气的混合物，通过化学反应发光发热。外层则有少量被激发的等离子体，其比例会随着温度的升高而上升。