Lửa là gì? Vật chất hay năng lượng?

Lửa là gì? Tại sao lại có lửa? Dưới đây là những điều bạn cần biết về lửa.

Lửa có vai trò quan trọng, là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong cuộc sống của con người. Lửa cho chúng ta ánh sáng, sưởi ấm, giúp nấu chín thức ăn... Nhưng bên cạnh đó lửa cũng là một vũ khí đáng sợ, có sức tàn phá vô hạn. Nó có thể phá hủy mọi thứ bạn có thậm chí cướp đi sinh mạng của con người một cách nhanh chóng.

• Giả thuyết hãi hùng về hiện tượng bí ẩn "người tự bốc cháy" như quả cầu lửa
• Vòi rồng lửa 1.000°C được hình thành như thế nào?

Lửa thiêu rụi căn nhà.

Vậy, lửa là gì?

Lửa là hiệu ứng hữu hình của quá trình đốt cháy – một loại phản ứng hóa học đặc biệt. Nó xảy ra giữa oxy trong không khí và một số loại nhiên liệu. Các sản phẩm từ phản ứng hóa học hoàn toàn khác với vật liệu ban đầu.

Nhiên liệu phải được đun nóng đến nhiệt độ bắt lửa để xảy ra quá trình đốt cháy. Phản ứng sẽ tiếp tục diễn ra miễn là có đủ nhiệt, nhiên liệu và oxy. Đây được gọi là tam giác lửa.

Phương trình đốt cháy cơ bản của lửa là: nhiên liệu + oxy —> carbon dioxide + nước, một câu mà nhiều người trong chúng ta đã được giáo viên dạy ở trường nhắc đi nhắc lại. Tuy nhiên, phản ứng đốt cháy không diễn ra trực tiếp từ oxy đến carbon dioxide. Thay vào đó, một hỗn hợp các phân tử trung gian tham gia vào quá trình này. Đôi khi xảy ra quá trình đốt cháy không hoàn toàn và các phân tử trung gian này được tạo ra với số lượng lớn bất thường. Ví dụ, nếu ngọn lửa không nhận đủ oxy, nó có thể tạo ra carbon monoxide thay vì carbon dioxide.

Một ngọn lửa có nhiều màu sắc. Màu sắc của nó phụ thuộc vào nguyên liệu cháy và nhiệt độ. Nơi nóng nhất có ngọn lửa màu xanh lam, nơi có nhiệt độ thấp nhất có màu vàng và màu cam.

Màu của lửa khi đốt cháy các nguyên tố khác nhau - từ trái qua phải: Kali, Đồng, Cesi, Bo, Canxi.

Sức nóng từ ngọn lửa có thể giữ cho nhiên liệu luôn ở nhiệt độ cháy, và chúng sẽ cháy mãi cho đến khi hết nhiên liệu hoặc hết oxy xung quanh. Những hợp chất có chứa carbon và hidro dễ cháy nhất bởi chúng dễ dàng kết hợp với oxy trong không khí để tạo CO2, nước và các chất khí khác.

Trên Trái Đất, cách ngọn lửa bùng cháy phụ thuộc vào trọng lực. So với không khí xung quanh, khí nóng trong ngọn lửa nóng hơn và loãng hơn nhiều nên chúng sẽ di chuyển dần về phía áp suất thấp hơn. Do vậy, lửa thường lan lên phía trên, và luông có “đầu ngọn” khi cháy.

Trong môi trường không trọng lực ở ngoài không gian, ngọn lửa sẽ tạo thành hình cầu.

Một ngọn lửa được hình thành từ nhiều yếu tố khác nhau:

• Những nguyên liệu khác nhau sẽ bắt lửa và cháy ở những nhiệt độ khác nhau.
• Ngọn lửa cháy nhanh hay chậm phụ thuộc vào kích cỡ của chất đốt.
• Lượng nhiệt sinh ra khi cháy phụ thuộc vào cấu tạo của loại chất đốt. Tốc độ cháy hhanh và lượng năng lượng chúng tỏa càng nhiều thì lượng nhiệt sinh ra càng lớn.
• Tốc độ cháy cũng phụ thuộc vào hình dạng của loại chất đốt. Những mảnh lớn sẽ cháy chậm hơn những mảnh mỏng do diện tích tiếp xúc của chúng với oxy ít hơn.

Vậy, lửa từ những loại nhiên liệu khác nhau có những đặc điểm khác nhau. Và lửa không phải dạng vật chất hay dạng năng lượng mà nó là quá trình oxy hóa nhanh chóng của một vật liệu trong phản ứng hóa học tỏa nhiệt, giải phóng ra nhiệt, ánh sáng, và các sản phẩm phản ứng khác. Đồng thời ngọn lửa là một phần biểu hiện thấy được của sự cháy.

Ngọn lửa được xếp như một loại khí plasma - bị ion hóa một phần. Để hình thành ngọn lửa, cần và đủ 3 yếu tố: chất cháy, ôxy và nguồn nhiệt.