鐵絲為什麼可以在氧氣中劇烈燃燒,鐵絲達到著火點了嘛?

時間 2021-05-07 01:59:15

1樓:心裡的花兒

咳,劇烈燃燒是什麼鬼,不是火星四射嗎?忘記了

燃燒需要可燃物氧氣達到燃點三個條件

一般燃燒都是在空氣中氧氣濃度0.2左右,而氧氣中只含氧所以要比一般燃燒更劇烈(以上為個人觀點,僅代表我的看法)

2樓:飛行的垂耳兔

你這裡有兩個誤區。

一,通常說的燃點是有環境條件的,而純氧環境是不同於通常所說燃點的環境。

二,燃燒不一定需要純氧,只是需要氧化劑和還原劑,引發反應之後劇烈的發光放熱現象都可以稱之為燃燒。比如氫氣在氯氣中燃燒。

在純氧環境下,氧分壓極高,紅熱鐵絲進行氧化還原反應已經能夠產生足夠熱量,能讓反應更加劇烈,可以燃燒很正常…

3樓:小王子與紅玫瑰

什麼是氧化還原反應呢?

同學們,這才是重點啊!

氧化還原反應的實質是電子的得失或共用電子對的偏移。

(這裡先盜圖,後面補上鐵與氧氣反應的配平方程)

既然是氧化還原反應就一定是化學反應了,影響化學反應兩個關鍵因素,乙個是溫度,乙個是濃度。所以無論空氣還是純氧,其實就是在交代氧氣的濃度大小。當然我們說了鐵,這裡肯定是預設是純淨物的鐵。

你要是糾結這個S含量,我覺得你走開,別扯淡好嗎。

既然是一種氧化還原反應,我們可以先把著火點放一邊,先看看氧化還原反應。

鐵塊氧化反應,不管氧氣濃度大小(濃度為0,走開),它無時無刻都在發生著(只要能接觸,就會有價電子的轉移),只是反應快慢的問題。你承認了常溫空氣中的鐵塊也在發生著氧化反應,現在我們慢慢公升溫,或者提高空氣中的氧氣濃度,這個時候鐵塊的氧化反應是不是變得快點了(請不要告訴我,你看不到)。好了,現在變快了,我們極端化,純氧,高溫(火焰溫度600~3000°C)這時候鐵塊劇烈的氧化,多劇烈?

劇烈到以至於你可以看到火花四射。這個時候你們說:鐵塊燃燒了。

這個燃燒,不過是廣義意義上的燃燒。

廣義理解,氧化還原反應都是燃燒,也可以理解為所有冒火花都是燃燒?

鎂條可以在二氧化碳裡面劇烈燃燒,這個可是沒有氧氣的參與,我們繼續可以稱之為燃燒~1/有火花,2/氧化還原反應。既然我們承認鎂條可以在二氧化碳中燃燒,那麼就要承認有火花的氧化還原反應都是燃燒。

以上可以總結所謂燃燒就是劇烈的氧化還原反應。如果單純的氧化還原反應,不劇烈,我們不承認它是燃燒。!!!!這是前提!!!!

碳放進濃硫酸,瞬間碳化變成黑泡沫,相當劇烈,算不算燃燒?不算!為什麼?因為它不夠劇烈!

什麼叫劇烈?劇烈到燃燒了就叫劇烈!這不是扯淡嗎?那麼先定義你們說的劇烈:有火花就叫劇烈!

我們理解了燃燒,下面我們說著火點:

著火點又叫燃點~能夠燃燒的最低溫度點~換句話:能夠劇烈氧化還原反應的溫度最低點。細心得同學會發現,我們說到溫度最低點!

這樣吧,我們說過化學反應有兩個影響因素:溫度與濃度。既然一張紙在空氣中300度(這個溫度是我猜的,並沒有去考證)可以燃燒,即劇烈氧化還原反應,那麼在純氧中110度會不會就燃燒起來了?

答案是肯定的。當然著火點(燃點)是與反應物的濃度有關的。我們平時所說的著火點是指常溫常壓下空氣中的燃點。

那麼結論來了,有些物質著火點與反應物濃度關係比較緊密,而有些物質與溫度關係比較緊密。

這時候就可以科學解釋為什麼鐵塊在空氣中無法燃燒(劇烈氧化還原反應)了!因為該氧氣濃度下溫度不夠,也可以說該溫度下,氧氣濃度不夠。

ps:著火點只是乙個溫度值,不涉及氧化還原反應,如果分解反應,或者化合反應能在某個溫度下劇烈反應,劇烈到有火花生成(大部分分解反應吸熱,這裡不奢望),那麼該溫度我們也能叫做著火點嗎?(我猜的)

4樓:

實名反對@木子西的回答。

個人認為與鐵絲中的碳和硫無關。既然是鐵絲,那麼應該是含碳量小於0.03%的熟鐵,硫是有害元素,那麼其含量很低。

二者加起來一定不足0.1%。這麼一點點對反應的影響基本沒有。

在空氣中,其實鐵在高溫下是會被氧化的。表面生成緻密的四氧化三鐵。但是在純氧中,氧氣濃度很高,氧化速率很快,熱量來不及散失,使得反應劇烈,鐵和四氧化三鐵融化,產生火花四濺的效果。

既然燃燒,著火點一定達到了。而且著火點與氧氣濃度有關。

5樓:eZio Pan

@木子西 的答案說的比較明確了,這裡補充一下。

紅熱的鐵絲雖然沒有達到燃燒這個級別的現象,但也在持續著氧化還原反應。鐵被氧氣氧化是乙個放熱反應,也就是說,如果鐵在不斷被氧化的過程中產生熱的功率大於鐵絲耗散熱的功率,則鐵絲會不斷公升溫。即使是用火柴加熱的鐵絲,也會在純氧環境下極快的發生氧化還原反應,加熱自身,而達到燃點,產生燃燒這個級別的現象。

同理,由於普通空氣中的氧含量比較低,鐵絲被氧化產生熱的功率不足以彌補鐵絲耗散熱的功率,即便把鐵絲加熱到燃點以上的溫度,鐵絲也不能在脫離外部熱源的情況下持續燃燒。

--------9.2更新--------

有關於氧氣濃度是否會影響燃點的問題,我未能查詢到直接的說明,但在維基百科上有關於「自燃溫度」的表述。

當環境中氧氣含量較高時,該化學物質的燃燒溫度將降低。也就是說,氧氣濃度的確會影響燃點。

準確表述是,氧氣的分壓將影響燃點,這裡包含氧氣佔其他非氧化性氣體的比例,以及整個氣體的壓強。

氧氣的分壓變高,燃燒的溫度下降,這看起來違反直覺,但並不違反物理定律。

氣體溫度代表著氣體分子的運動速度,也就是氣體分子的平均動能

氣體壓強代表著氣體分子的空間間距,也就是氣體分子的平均勢能

在化學反應中,要使兩種物質發生反應,需要將物質所具有的能量提公升至乙個限度(活化能),反應才會開始。這裡的能量包含氣體分子的平均動能,也包含氣體分子的平均勢能。

也就是說,如果想要克服活化能,除了加熱物體,提高分子平均動能之外;也可以加壓,提高分子平均勢能。

所以氧氣的分壓才會影響物質的燃點。

6樓:木子西

首先,鐵絲在氧氣中燃燒是因為氧氣的濃度比空氣中大的多,純氧的氧化性比空氣強很多,所以鐵絲可以在氧氣中劇烈燃燒;(燃燒是劇烈的氧化還原反應,已更新)

另外,我們實驗使用的鐵絲並不是純鐵,而是摻雜了一些碳和硫的混合鐵絲,那麼在燃燒的時候會生成二氧化碳和二氧化硫,鐵絲會生成四氧化三鐵固體,氣體要向四周逸出,會帶動四氧化三鐵飛濺即我們所說的火星四射的現象;

最後,著火點是燃燒的必要條件。(已修改)

(實驗時,記得鋪水或者細沙哈)

7樓:I MOS

題主後面應該是氧氣吧。我覺得應該是氧氣溶度不夠,所以只導致了空氣中微弱的燃燒吧。當然是看不到了。。。。不確定請各路大神回答。 @大黃鴨

@成楚暘

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