金属能燃烧吗?为什么生活中见不到金属着火?
生活经验告诉我们,金属不会燃烧,就算放火里再怎么烤,都不会着火,那不然都做不了饭了!其实金属会燃烧。而大多数金属在燃烧时会释放出大量的热量,还很难被熄灭。
金属燃烧的一些例子
例如,铝热剂被用来将火车轨道焊接在一起。铝热剂中的燃料是金属铝。铝热剂燃烧时,铝原子与氧原子结合形成氧化铝,在燃烧过程中释放出大量的光和热。
另一个例子是,手持小烟花棒就使用铝、镁或铁作为燃料。烟火棒的火焰看起来与柴火不同,因为金属比柴火烧得更热、更快、更彻底。实际上,大多数烟花都含有金属燃料。再举一个例子,早期摄影中使用的旧闪光灯不过是在一个玻璃球里燃烧了少量的镁,啪一声,并伴随着一股浓烟。此外,航天飞机的固体火箭助推器就使用铝作为燃料。有些金属,如钠,很容易燃烧,所以我们不能用钠来制造日常用品。
日常生活中的金属为什么不会着火呢?
不过,你可能会想,为什么把一根点燃的火柴放到铝箔上不会燃烧呢?同样,把金属锅放在厨房的火焰上也不会使锅着火。在日常生活中,金属物体似乎不会燃烧。那么日常生活中的金属真的能燃烧吗?其中涉及三个主要的因素。
金属原子不能与氧气很好的结合,也不易气化 首先,一块固体金属,其中的金属原子很难与氧原子足够接近来进行反应。为了让金属燃烧,每个金属原子必须与氧原子足够接近才能与之结合在一起,发生化学反应。大块的金属,像勺子、罐子和铁疙瘩,大多数金属原子埋藏在深处,根本无法接触到氧分子。
此外,金属还不易汽化。如果燃烧一大块木头或一根蜡烛,燃料颗粒就会迅速蒸发,也就是说,只要稍稍加热,原子就会气化进入空气,这样就能更好地接触到氧原子。相比之下,固体金属的原子紧密地结合在一起,这意味着利用热量蒸发金属要困难得多。
还有,像木头或布料这样的有机材料本身,在其分子中就含有大量的氧原子,而金属材料则不含。这就是为什么金属勺比木勺更难烧的原因之一,尽管它们都是由大块的材料组成的。
考虑到以上的事实,想要让金属燃烧就要手动分解金属原子,使它们更好、充分的接触到氧气。实际上,就是人为的把金属磨成细粉末。在商业产品和工业过程中用作燃料时,金属通常是粉末的形式。即使我们把金属块磨成粉末,燃烧效果也不佳,我们很难在空气中点燃一堆金属粉末。问题是空气主要是氮气,氧气并不多。
最好的方法是将氧原子直接混合到金属粉末中。例如含有松散结合的氧原子的固体化合物可以混合到金属粉末中。这样,氧原子就可以稳定地待在金属原子旁边,随时准备发生反应。这种方法是使金属充分燃烧的最有效的方法。例如,铝热剂就是将铝粉(燃料)和氧化铁(氧气来源)混合在一起的。
金属的点火温度很高
第二个原因,日常金属物体不容易着火是因为金属通常有更高的点火温度。因为一个典型金属中的原子非常紧密地联系在一起,即使氧原子就在它们旁边,想要把金属原子分开并释放出来也需要更多的能量。蜡烛火焰、火柴火焰、篝火和厨房火炉的火焰都不会热到足以点燃大多数金属,即使金属是理想的粉末形式。必须使用更强的化学反应,产生更高的温度来点燃大多数金属粉末。例如,利用镁条的燃烧可以用来点燃铝热剂。
金属是良好的热导体
日常金属制品不容易燃烧的最后一个原因是金属往往是很好的热导体。这意味着,如果金属物体上的一个点开始积聚热量,热量很快就会通过金属流向较冷的部分。这使得金属很难在一个地方聚集足够的热量,以达到点火温度。
总结 因为大部分固体金属中的原子无法接触到氧原子,因为金属的点火温度很高,而且金属是很好的热导体,所以它们在日常环境中不能燃烧。使金属燃烧的理想方法是把它先磨成粉末,并加入氧化剂,搅拌均匀,包裹起来这样热量就不会逸出,然后使用高温点火装置就可以点燃金属。
灭火器按所充装的灭火剂则可分为:泡沫、干粉、卤代烷、二氧化碳、酸碱、清水等。这些物质会跟金属发生反应。因为活泼的金属会和水发生化学反应,一方面可能产生大量热能,促使火势烧得更大。
另一方面,可能生成可燃气体,增加爆炸风险。强酸本身不会燃烧,但遇水会迅速向四周外溅,腐蚀周边环境和救援人员。金属火灾不同一般固体物质火灾,可用最廉价的水冷却灭火。
理论上金属火灾应该选择7150等专用灭火剂扑灭,但此类灭火剂极不常见,因而绝大多数生产使用轻金属的化工单位只是配备了一定数量的沙土或石粉,以备急用。由于轻金属燃烧的温度高,因此没有足够的沙土或石粉是很难将高温燃烧的轻金属火灾尽快完全扑灭的。
扩展资料:
活泼的金属着火灭火注意事项
1、覆盖沙土时须选用干沙土或石粉,且应轻轻倾倒,逐步推进。切不可猛烈倾倒或远距离抛洒。否则将会使燃烧物飞溅,反而将干沙等灭火剂淹埋,影响灭火效果。
2、加强隔热防护。前沿战斗员应着隔热服或避火服,防止强辐射热烧伤,灼伤。
3、禁止使用水、二氧化碳(CO2),四氯化碳、卤代烷及泡沫等灭火剂扑救金属火灾,也不能用以二氧化碳为动力源的干粉灭火器或干粉车。
4、由于长期吸入铝粉会致铝尘肺,主要表现为消瘦,极易疲劳,呼吸困难等,因此前沿战斗员应身背空气呼吸器,加强个人防护。
5、消防中队应对辖区内生产、使用、贮存轻金属的化工单位真正做到“六熟悉”,制定切实可行的灭火作战预案,并组织演练。
6、防火监督员应督促辖区内生产、使用、储存轻金属的化工单位配备一定数量的7150等专用灭火剂,同时,对配备的干沙、石粉等应采取防水、防潮措施,确保随时处于干燥状态。
参考资料来源:搜狗百科-金属火灾
参考资料来源:人民网-警惕!三种火情千万不能用水灭
金属镁可以在空气中燃烧,甚至可以在二氧化碳中燃烧,一些金属在制成粉末后,在空气中也有燃烧爆炸的危险;还有很多金属可以在纯氧中燃烧,比如铁、铝、锂、钠等等;只有部分极不活泼的金属,即便在纯氧中也不会燃烧,比如金、铂。
燃烧是一种剧烈的化学反应,并且伴随着明显的发热发光现象,氧气是常见的助燃剂,很多无法在空气中燃烧的物质,在纯氧中也会被点燃。
空气中燃烧
金属单质在空气中就能点燃的非常少,镁是能在空气中点燃的最常见金属,比如有些电子产品为了降低重量,会采用密度非常轻的镁铝合金。
之所以镁能在空气中点燃,是因为镁具有非常强的还原性,尤其是和氧原子的结合能力非常强,甚至能从二氧化碳中把氧气原子“抢夺”过来,于是金属镁可以在二氧化碳中燃烧,生成氧化镁(MgO)和碳单质,所以在镁燃烧发生火灾时,不能使用二氧化碳灭火器来灭火。
金属粉末
很多金属正常情况下不能在空气中燃烧,加热时会在表面生成氧化物,比如铁、铝等等,但是我们把这些金属制成极细的粉末后,大量漂浮在空气中也会燃烧甚至发生爆炸,也就是粉尘爆炸。能引起粉尘爆炸的金属非常多,比如铁粉、铝粉、锌粉等等。
对于固体物质来说,表面原子的能量比内部原子的能量大,物理学中有一个物理量叫做“表面能”,对于粉末状的金属,表面能将会变得很大,这大大降低了金属燃烧的条件,所以部分金属在粉尘状态时会燃烧甚至爆炸。
纯氧中的燃烧
由于金属都具有还原性,氧气具有氧化性,所以对于大部分金属而言,在纯氧当中都会被点燃,比如铁就可以在纯氧中燃烧,然后生成氧化铁(Fe2O3),铝也可以在纯氧中燃烧。
不燃烧的金属
只有少数极不活泼的金属,即便在纯氧中也不燃烧,比如金和铂;甚至氧化金(Au2O3,俗称金露)在光照下或者高于110℃时,都会释放氧气还原出单质金,看来真金不怕火炼是有一定道理的。
对于金来说,在氧化性更强的氟面前也没用,金在氟气(F2)中可以点燃生成三氟化金。
金属的确可以燃烧,与氧气进行反应,释放出大量的热量。生活中之所以看不到金属着火,是因为金属燃烧的条件比较高,在生活中很难达到。金属在自然界广泛存在,大部分化学性质活泼,对人类的生产生活有着重要的作用。
一、金属可以燃烧金属是自然界广泛存在的,具有光泽的,富有延展性,容易导电导热的一类物质。金属的确可以燃烧的,金属可以和氧气发生反应生成金属氧化物。例如镁可以在高温下被点燃,生成氧化镁,但是这个温度要求比较高,大概要4500℃以上。
二、金属燃烧的条件比较高
生活中之所以见不到金属着火,是因为使金属燃烧的条件非常高,一般为非常高的温度下金属才可以被点燃。这是因为,金属结构稳定,金属中的原子不能与氧气进行很好地结合。一块固体的金属,其中的金属原子很难与氧原子进行接触来发生燃烧反应。像比较大块儿的金属,其中的金属原子与外界的氧原子有隔离,所以基本上很难达到燃烧的条件。
三、金属燃烧的现象金属在高温下进行燃烧,一般会放出大量的光热。比如说,我们在化学中所学到的镁条燃烧反应,会放出大量的光和热。正是利用这一点,我们制造出了镁光灯。铝也可以和氧气进行燃烧,生成氧化铝,这在化学上称为铝热反应。利用铝热反应,我们可以造出很多铝热剂,用来焊接操作。
此外,不同的金属被点燃,还会发生焰色反应,产生不同颜色的火焰,例如铜会产生绿色火焰,钠会产生黄色火焰,但这是物理反应,不是化学反应。亲爱的读者们,关于金属燃烧的科普你们都明白了吗?如果觉得我写得还不错,欢迎给我点个赞吧。
金属是可以燃烧的,不过金属的燃点通常非常的高。要知道,金属的燃点动辄成百上千,人们在生活的日常使用中对金属的正常使用基本上不需要、也不适合让金属达到那么高的温度,因此我们在日常生活中也就不太可能见到金属燃烧。
不过要是非要给可以燃烧的金属给排个名,最常见也最易燃的金属要非金属镁莫属。金属镁是一种非常神奇的金属,它不但可以在空气中被点燃,就连在二氧化碳中也可以燃烧。要知道,氧气通常被用作助燃剂,而二氧化碳可是最常被用来制作灭火器的主要原料。而镁之所以可以做到在空气和二氧化碳中被点燃,原因在于镁具有极强的还原性,它能通过超强的还原反应将氧原子从空气和二氧化碳中抢夺过来帮助自己燃烧。
除此之外,如果能够制造一个纯氧的环境,也能让不少金属燃烧。这是因为大部分金属都具有还原性,而氧气又恰好具有氧化性,因此大部分金属都能够在纯氧中点燃,比如铁和铝以及锂都可以在纯氧中燃烧。当铝被燃烧时,铝原子会和氧原子结合形成氧化铝,释放出大量的光和热。因此,铝还通常被用于作为火车轨道焊接的主要粘合剂。不过像金和铂这样不太活泼的金属,即便在纯氧环境,也不会燃烧。
至于为什么在生活中没有见到金属着火,原因也与金属的独特特性相关。一方面,我们生活中的金属表层通常都会踱上一层漆来防止氧化,这就有效阻止了金属原子和氧原子的触碰,因此也很难产生燃烧反应。另一方面,金属通常都有着较高的燃点。即便再怎么加热,也很难让金属达到燃点。因此一般来说,研究者们在燃烧金属时都会借助的能与要燃烧金属产生化学反应的各种其他金属化合物。由此也就不难解释,为什么我们在生活中很难见到金属着火了。
有很多金属都是可以燃烧的,比如说钠,生活中能见到的金属大多数比较稳定所以见不到着火
金属是可以燃烧的,但是因为沸点很高生活中一点小火苗是不足以让它们燃烧的,所以生活中看不到金属着火,完全是沸点问题。
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金属铝为什么能在氧气中燃烧,氧化
可以 因为生成氧化铝其实也是和氧气反应 只是燃烧的程度剧烈一点 在氧气中能燃烧因为氧气浓度比空气中高 燃烧后也立马由于氧化铝不能燃烧了
封珍沐欣: 有的金属可燃,如钠;有的金属不可燃,铁.然而有的金属在不同情况下可燃性不同,如铜,铜在普通情况下不会燃烧,但是纳米级铜却极易燃,在空气中就会剧烈自燃.
章贡区18364328310: 为什么纯金在空气中无法引燃纯金在氧气中可以燃烧么 - ?
封珍沐欣:[答案] 不能!金箔抗氧化性极强. 元素名称:金(Gold) 符号:Au 原子序数:79 核电荷数:79 核外电子数:79 常见氧化数:+1... 在我国古代,则用黄金、白银、赤铜、青铅、黑铁这样的名字,鲜明地区别各种金属在外观上的不同. 不过,虽然说金的自然...
章贡区18364328310: 所有金属都可以燃烧吗 - ?
封珍沐欣: 不是,比如贵金属(金、银、铂等)就不能燃烧.
章贡区18364328310: 金属可以燃烧吗?都有哪些金属可以被点燃呢? - ?
封珍沐欣: 金属镁可以在空气中燃烧,甚至可以在二氧化碳中燃烧,一些金属在制成粉末后,在空气中也有燃烧爆炸的危险;还有很多金属可以在纯氧中燃烧,比如铁、铝、锂、钠等等;只有部分极不活泼的金属,即便在纯氧中也不会燃烧,比如金、铂. ...
章贡区18364328310: 金属会燃烧吗 - ?
封珍沐欣: 会
章贡区18364328310: 金属都能燃烧吗 - ?
封珍沐欣: 铜 铁 金 等 这些在空气中只能变的通红而不会燃烧
章贡区18364328310: 为什么纯金在空气中无法引燃 - ?
封珍沐欣: 不能!金箔抗氧化性极强.元素名称:金(Gold)符号:Au原子序数:79核电荷数:79核外电子数:79常见氧化数:+1、+3原子半径:134M+离子半径:137M3+离子半径:85M+(气)水合热:-644升华热:385原子体积:(立...
章贡区18364328310: 金属能在常温下燃烧吗?? - ?
封珍沐欣: 那要看是什么金属了,有些金属常温下就和氧气发生反应(如K、Ca、Na等),有些金属要加热才和氧气发生反应(如Cu等),有些金属要在纯氧中才能燃烧(如Fe等),有些金属要高温,有些金属很难和氧气反应(如Au等)
章贡区18364328310: 金属在常温下可以燃烧吗 - ?
封珍沐欣: 常压不? 是常压的话,似乎没有,熔点最低的汞在常温下液态
章贡区18364328310: 金属能燃烧吗?
封珍沐欣: 能!不够活泼!例(正常情况下铁不可“燃烧”!但在氧气中……铁却能迸出绚丽的火花)