火到底是固态、液态、还是气态?同一种物质在相同气压下,温度是决定物质为何种状态的主要因素。对于气态物质,如果温度继续升高,气体分子的核外电子将获得能量,此时核外电子处于不稳定的激发态。
如果温度继续升高的话,核外电子将彻底逃离原子的束缚成为自由电子。大量分子的核外电子与原子核分离,组成的混合物就是等离子态,也可以叫做等离子体,比如高压电弧、闪电、极光就是等离子体。
如果我们用摩擦带电的金属导体靠近蜡烛火焰,会看到火焰有所偏离,这是因为火焰中有部分物质处于等离子体,而等离子体又是电的良导体。
火焰物质是处于激发态的气体和等离子体的混合物,其中激发态物质占了大部分,燃烧物在高温下和氧气发生剧烈的氧化反应,同时释放大量能量来维持反应的进行,并使得部分气体分子电离成为等离子体,被周围空气冷却后又转变为气体或者固体颗粒。
用比较灵敏的电流计,可以检测出微弱的电流,这就意味着火焰中存在可以自由移动的电荷。这可以作为火焰中存在等离子体的证据。但是像蜡烛的火焰、火柴燃烧的火焰并非全部由等离子构成。