火是什么物质？

指定乾坤

大家日常生活中所用到的和看到的“火”，它究竟是一种什么样的物质呢？还真的很难说得清楚明白的。

大自然中的物体存在形式一般有三种，固态、液态、气态，但是火看起来好像和这三者都不太符合。

那火到底是什么物质？

中国神话中有一段关于燧人钻木取火的故事，由于远古人类没有火种，经常生病，寿命也很短暂。天神伏羲不忍，告诉人类燧明国有火种，后来有年轻人去往燧明国，在燧木树下钻木取得火种。考古学家研究发现，生活在东非肯尼亚的早期猿人在三百万年前就已经使用火了。在中国的元谋人遗址也发现了用火的痕迹。火自从被发现以来给人类带来了太多好处，原始人利用火驱逐野兽，学会了用火烤食物，火光还为人类带来了光明。即使是在黑暗中，人们也可以看清事物。

那火的本质究竟是什么东西呢？

关于火的本质，在我国的古代，火被认为是自然界中的一种基本现象，古希腊的哲学家亚里士多德则认为，火是一种元素，它和水、土、气组成了人世间的万事万物。他还认为，人类生活及社会的每个方面，都是值得思考与分析的课题，宇宙间的万物不是被什么神灵所控制的，而是遵循一定的规律在运行着的。显然，他的这些观点在那个时代是非常超前的，也是具有很朴素的科学性的。

根据现代科学的研究，火必须有可燃物、足够高的热度或温度、氧化剂三项并存，才能生火，缺一不可。火燃烧后不是消失了，而是经过化学变化，变成了其它物质了。可见，火是物质在燃烧过程中，所进行的强烈的氧化反应状况和现象，而且其能量是以光和热的形式释放出来的，与此同时，它还会产生大量的其它生成物。火焰在温度足够高的时候，是以“等离子态”出现的。我们日常生活中常见的物质形态，主要是固体、液体和气体三种形态，而火似乎不属于任何一种形态。实际上，火有时是固体和气体的混合状态，所以有人说，火是以“第四态”存在的。

火是一种能量的特殊形态，燃烧是一种现象，像风声、热力等等，不能归类于物质

个人观点，欢迎评论，敬请关注。

慧宇

你这是从世俗的角度来观察生命科学，结果什么问题也说明不了。地水火风在这里说的是真气的三种形态，火是气态的真气。真气是生命存在的先决条件，细胞的新陈代谢离不开真气。

龙腾虎跃

火是光热聚合体。基于中国哲学的中医将火纳入五行理论模型之一，是中医典型的唯象宏观范式的体现，代表着人体运行的一种机理状态

鹿岛

水是H2O，那火呢

在日常生活中，我们通常会将水和火相提并论，众所周知的是，水分子是由氢和氧这两种元素构成，其化学式为H2O，而我们看到的水其实就是由大量的水分子组成的，那么，既然水是H2O，那火呢？对于这个问题，相信很多人就不太清楚了。

为什么很多人不清楚火是什么呢？这主要是因为火很容易让我们将其视为一种真实存在的物质，然而事实却并非如此。

想象一下，如果火真是一种物质，那它应该是什么形态呢？它显然不是固体，因为你无法抓住它，它也不是液体，因为它没有流动性，相对而言，火更像是一种气体，然而它依然不是，因为气体可以长时间地存在，而火却不同，无论多么旺盛的火焰，只要燃料耗尽或氧气不足，就会很快熄灭，然后消失不见。

有一种说法认为，火是等离子体，但这种说法也不正确，因为等离子体是由大量自由电子与正离子组成的弱电中性系统，其稳定存在需要极高的温度或者强电场来维持，然而我们常见的火，并不存在强磁场，其温度通常也就是几百℃，最多也就1000℃出头，这与等离子体所需的严苛条件相去甚远。

实际上，火并不能算是一种物质，它其实是物质燃烧过程中发光发热的一种现象，只不过由于火能够同时刺激我们的多种感官，例如视觉（光亮、颜色、形态）、触觉（热辐射）、嗅觉（燃烧产物和未完全燃烧物质的气味）以及听觉（燃烧过程中的爆裂声），才会让我们倾向于将其视为一种真实存在的物质。

燃烧是一种剧烈的氧化反应，依赖于三个基本要素的协同作用：燃料、氧化剂（通常是空气中的氧气）和达到着火点的热量（也称着火源）。

以常见的木材为例，木材的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素等复杂有机聚合物，当木材被持续加热至其着火点时，它们会发生热解（即高温下分解），进而释放出多种可燃性小分子物质，如甲烷、氢气、一氧化碳以及其他的一些挥发性有机化合物。

接下来，这些从木材中逸出的小分子物质与空气中的氧气相遇，并在已有的热量作用下，发生剧烈的氧化反应，也就是燃烧，反应生成的主要产物是二氧化碳和水（通常以水蒸气的形式存在），同时释放出大量的能量，这些能量主要以光和热的形式表现出来。

燃烧过程一旦启动，其自身释放的热量会持续加热尚未燃烧的燃料，使其达到着火点并参与反应，从而形成一个能够自我维持的反应，只要燃料和氧气的供应充足，且温度维持在着火点以上，燃烧便会持续进行。

在此过程中，燃烧产生的二氧化碳、水蒸气以及其他气体产物，因吸收了反应释放的热量而温度升高，导致其体积膨胀，密度相应减小，在地球重力场的作用下，它们就会上升，与此同时，周围温度较低、密度较大的冷空气则会从下方“补充”进来。

这种由密度差驱动的对流现象，就塑造了火焰通常所呈现的向上延伸并逐渐变细的锥形或尖顶形，但如果在微重力环境中，情况就不一样，实验表明，由于缺乏这种对流，火焰会趋向于形成更接近球形的弥散结构，且燃烧效率也会因为燃烧产物不易散去、新鲜氧气供应受阻而降低。

我们之所以能看到火，其实是因为燃烧过程中物质被加热到高温状态时会发出大量的电磁辐射，其中很大一部分的波长处于可见光范围内，从理论上来讲，物体温度越高，其热辐射的峰值波长越短，颜色也越偏向光谱中的蓝白端，因此，火焰中温度最高的部分通常呈现为蓝白色。

除了温度之外，火焰的颜色还与参与燃烧的物质种类密切相关，比如说我们常见的篝火或蜡烛火焰呈现的黄橙色，主要是由燃料未能完全燃烧而产生的微小碳黑颗粒（烟炱）在高温下发光造成的。

而某特定化学元素在火焰中受热时，其原子外层电子会发生能级跃迁并辐射出特定波长的光，进而形成独特的焰色，例如钠元素使火焰呈黄色，钾元素呈浅紫色，铜元素呈绿色或蓝色，锶元素呈洋红色等。

值得一提的是，火中常听到的“噼啪”声，其主要成因是木材内部所含的水分，当木材受热时，这些水分会变成水蒸气，由于水蒸气的体积远大于同等质量的液态水，其在木材内部的孔隙中就会形成压力，当压力的累积超过木质结构的承受极限时，便会引起木材的爆裂，发出声响。

综上所述，虽然我们经常将水与火相提并论，但两者却有巨大的差异，因为水是一种真实存在的物质，而火却不是，它其实是物质燃烧过程中发光发热的一种现象，被我们动态地感知到了。（魅力科学君 《为什么很多人不清楚火是什么?水是H2O,那火呢?》 ）

艾达

火的神奇之处，不单表现在它多变的形态，而且在于它的本质特征。水呢是H2O，这在化学领域是一个很明确且具体的定义。但火呢？为何它不像水那样，能用一个简单的分子式来定义？

火到底是什么？要回答这个问题，我们得回到科学的源头。

1879年，英国物理学家提出了这样一个观点：火其实是由处于等离子体状态的物质所组成的。如果说从某种角度来看，这确实是一个相当独特且具有开创性的认知呢。等离子体，它不同于固态、液态以及气态，而是由带正电的原子核，和带负电的电子组成的。

火是物质与空气（主要为氧气）发生化学反应时所释放出的能量。在这个过程中，物质里的原子，以及分子会吸收能量，这样一来，就能够达到激发态。接着当它们再回到基态的时候，便会释放出光子，进而形成了我们所看到的火焰。火焰的主要成分，是高温气体以及少量的等离子体。

当物质被加热至足够高的温度时，其中的原子，会失去其外层电子，进而形成离子与电子，这便是所谓的“电离”。这些由离子和电子组成的混合物，就构成了等离子体。等离子体乃是一种特殊的物质状态，它既非气态，亦非液态或固态，而是处于它们之间的一种第四态。

这里有个有意思的科学事实。固体和液体，其实呢并不会燃烧！确实它们得先被加热到足够高的温度，进而产生气体蒸汽，随后这些气体才会燃烧。

拿蜡烛来当作例子，你把蜡烛点着以后，一开始呢，蜡就会慢慢开始溶化，随后呢它会渐渐蒸发，变成气体。最终呢，这些气体就会跟氧气发生反应，从而形成火焰。火焰的颜色，还有那明暗程度，以及所呈现出的温度，统统与燃烧物质的类型及其所处的条件密切地联系在一起。比如讲氢气同氧气于燃烧之际，会生成出一种呈现蓝色的火焰；其实这一现象背后蕴含着特定的化学反应原理，并且这种反应在工业生产等领域有着广泛的应用。

其实这是电子在跃迁进程当中释放出的光子呈蓝色所引发的。

不过说真的，碳和氧燃烧之际，一般会形成黄色的火焰。更确切地讲，这是因为碳颗粒，对光线展开了吸收以及散射，进而使火焰颜色，变为黄色。

为什么很少有人能够明晰火究竟是什么呢？缘由在于火的繁杂性。

火不单只是一个简易的化学反应，其还牵涉到一连串的中间进程以及相关条件。火的科学原理，可用火三角来解释，这包括燃料、氧气以及热量。这三要素的组合情况，以及比例大小，决定了火的强度，还有持续时长。其实现代科学家认为，火的过程更确切地可被描绘为“火四面体”。

美国蒙大拿州火科学实验室的马克·芬尼博士，近期公布了一项极具震撼性的发现：火焰在零重力环境下，会转变为透明的水母状球体。当他们用直径3米的燃烧舱去模拟太空环境的时候，居然目睹了火焰自己分成了数百个微型火球，仿佛有着某种自主意识一般。这里的火焰表现得十分奇特，竟然会有这样的现象发生，着实让人惊讶。

在以后在科技发展的过程中，火焰到底会发挥怎样的作用呢？我们能否借助火的特性，去创造出更为神奇并且实用的技术呢？（来源：搜狐 海明威1987 《为什么很多人不清楚火是什么？水是H2O，那火呢？ 》  启疾光编辑）

甜美

火不是实体物质，它是化学反应释放能量的动态过程。没有化学式因为它是变化的表现，不像水那样固定。

娱乐

关于火的本质争论已持续数百年，现代科学界仍存在四大派系：

1. 现象派：认为火是氧化反应的可视化表现（主流观点）

2. 物质派：坚持火焰由高温气体和微粒构成（需区分"火焰"与"火"概念）

3. 能量派：主张火是化学能转化为热能的载体（被批偷换概念）

4. 系统派：提出火是燃料-氧气-温度动态平衡的耗散结构（最复杂但最接近本质）

光华

火是物质分子分裂后重组到低能分子中分离、碰撞、结合时释放的能量。火内粒子是高速运动的——高温高压就是这个目的。雷击能电离，那么高速碰撞一定也能电离，不然效果不可能一样。可以认为火是电离了的气体——等离子气体。总之：
1.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。
2.火焰分为焰心、内焰和外焰，火焰温度由内向外依次升高。
3.火焰并非都是高温等离子态，在低温下也可以产生火焰。
4.火焰内部其实就是不停被激发而游动的气态分子。它们正在寻找“伙伴”进行反应并放出光和能量。