是燃素的魔力吗

2　是燃素的魔力吗？

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燃素学说是很久很久以前的化学家们对燃烧的解释,他们认为火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。这种火的微粒既能同其他元素结合而形成化合物，也能以游离方式存在。大量游离的火微粒聚集在一起就形成明显的火焰，它弥散于大气之中便给人以热的感觉，由这种火微粒构成的火的元素就是“燃素”。

1673年，英国化学家波义耳煅烧金属后发现金属变重了，他认为是一种看不见的“燃素”在燃烧时跟金属化合，形成灰烬。由于灰烬多了燃素，所以变重。

波义尔认为，可燃烧的东西+燃素=灰烬。

火焰

1703年，医学教授奥尔格·恩斯特·斯塔尔提出了另一种见解，他认为能燃烧的物质都含有燃素，当物质燃烧时燃素就分离出来，燃烧时产生的热，光，火焰都是燃素逸出时的剧烈现象。

斯塔尔的燃素学说解释了一些当时不能解释的现象，所以获得了当时很多科学家的赞同。他们认为，燃素充塞于天地之间，流动于雷电风云之中。在地上，天上，海洋，陆地，动、植、矿物，和人的心中都含有它。大气中含有燃素，因而会在空气中引起闪电，而使大气动荡不已；生物含有燃素就富有生机；无生命物质含有燃素，就会燃烧。燃素不仅具有各种机械性质，而且又像灵魂一样，本身就是一种动因，是“火之动力”。物体失去燃素，变成死的灰烬，灰烬获得燃素，物体又会复活。

物质在加热时，燃素并不能自动分解出来。而须外加空气将其中燃素吸取出来，燃烧才能实现；上好的空气是具有吸收燃素的性质的。

腐蚀剂夺取了金属中的燃素，金属就被腐蚀、煅烧金属，金属失去尊贵的光芒而变成渣滓——当赋予它们以燃素，它们又变得不可一世。

物体中含燃素越多，燃烧起来就越旺；含的燃素少，燃烧起来就弱。上好的空气是具有吸收燃素的性质的，因此物体必须在空气中才能燃烧；各种实体都是由物体所共有的基本物质和该物体所特有的“灵气”所构成，并可以用火炼的方法使其分离。当实体被加热时，“灵气”便从实体中逸出。

由于金属等物质被氧化后质量增重，有的科学家认为燃素和“灵气”一样与地心是相排斥的具有负重量，因此金属失去燃素时，重量反而增加了。有人说，金属失去燃素，好比活着的人失去了灵魂，因此就像尸体比活着的时候要重那样，“死”的灰渣自然就比活的金属重。

铁在氧气中燃烧

由于当时人们相信有燃素，所以人们一旦有不知道的现象就说是因为“某某素”。比如有人问，铁为什么有重量，他们就说，“铁具有重素。”诸如此类。

但燃素学说有很多漏洞，所以遭到一些质疑，在1756年罗蒙诺索夫用实验证明燃素学错了。但人们到19世纪后期还多半相信燃素学，到1890年左右罗蒙诺索夫的试验和观点才得到承认，燃素说从此灭亡。

燃素说虽然是荒诞的，但它把化学从混乱中统领起来，这是不可磨灭的贡献。

自然界里的一切物质，在一定温度和压力下，都以一定状态（固态、液态、气态）存在。固体、液体、气体就是物质的三种状态。这三种状态的物质燃烧过程是不同的。固体和液体发生燃烧，需要经过分解和蒸发，生成气体，然后由这些气体成分与氧化剂作用发生燃烧。气体物质不需要经过蒸发，可以直接燃烧。

罗蒙诺索夫

知识拓展

为什么会燃烧？

燃烧是化学反应，而分子间发生化学反应的必要条件是互相碰撞。下面就是燃烧所需要的条件。

（1）可燃物：不论固体，液体和气体，凡能与空气中氧或其他氧化剂起剧烈反应的物质，一般都是可燃物质，如木材，纸张，汽油，酒精，煤气等。

（2）助燃物：凡能帮助和支持燃烧的物质叫助燃物。一般指氧和氧化剂，主要是指空气中的氧。这种氧称为空气氧，在空气中约占21%。可燃物质没有氧参加化合是不会燃烧的。如燃烧1千克石油就需要10～12立方米空气。燃烧1千克木材就需要4～5立方米空气。当空气供应不足时，燃烧会逐渐减弱，直至熄灭。当空气的含氧量低于14%～18%时，就不会发生燃烧。

（3）火源：凡能引起可燃物质燃烧的能源都叫火源，如明火、摩擦、冲击、电火花等等。

具备以上三个条件，物质才能燃烧。例如生火炉，只有具备了木材（可燃物），空气（助燃物），火柴（火源）三个条件，才能使火炉点燃。

固体是有一定形状的物质。它的化学结构比较紧凑，所以在常温下都以固态存在。固体物质的化学组成是不一样的，有的比较简单，如硫、磷、钾等都是由同种元素构成的物质；有的比较复杂，如木材、纸张和煤炭等，是由多种元素构成的化合物。由于固体物质的化学组成不同，燃烧时情况也不一样。有的固体物质可以直接受热分解蒸发，生成气体，进而燃烧。有的固体物质受热后先熔化为液体，然后气化燃烧，如硫、磷、蜡等。

氧化剂——过氧化氢

此外，各种固体物质的熔点和受热分解的温度也不一样，有的低，有的高。熔点和分解温度低的物质，容易发生燃烧。

固体物质燃烧的速度还与体积和颗粒的大小有关，小则快，大则慢。如散放的木条要比垛成堆的圆木燃烧得快，其原因就是木条与氧的接触面大，燃烧较充分，因此燃烧速度就快。

液体是一种流动性物质，没有一定形状。燃烧时，挥发性强，不少液体在常温下，表面上就漂浮着一定浓度的蒸汽，遇到着火源即可燃烧。

液体的种类繁多，各自的化学成分不同，燃烧的过程也就不同。

自然状态下的硫

易燃与可燃气体的燃烧不需要像固体、液体物质那样经过熔化、蒸发等准备过程，所以气体在燃烧时所需要的热量仅用于氧化或分解气体和将气体加热到燃点，因此容易燃烧，而且燃烧速度快。

知识解码

燃烧的形式

形式扩散燃烧：可燃气体和空气分子互相扩散、混合，其混合浓度在爆炸范围以外，遇火源即能着火燃烧。

蒸发燃烧：可燃性液体，如汽油、酒精等，蒸发产生了蒸气被点燃起火，它放出热量进一步加热液体表面，从而促使液体持续蒸发，使燃烧继续下去。萘、硫磺等在常温下虽为固体，但在受热后会升华产生蒸气或熔融后产生蒸气，同样是蒸发燃烧。

分解燃烧：是指在燃烧过程中可燃物首先遇热分解，分解产物和氧反应产生燃烧，如木材、煤、纸等固体可燃物的燃烧。

表面燃烧：燃烧在空气和固体表面接触部位进行。例如，木材燃烧，最后分解不出可燃气体，只剩下固体炭，燃烧在空气和固体炭表面接触部分进行，它能产生红热的表面，不产生火焰。

混合燃烧：可燃气体与助燃气体在容器内或空间中充分扩散混合，其浓度在爆炸范围内，此时遇火源即会发生燃烧，这种燃烧在混合气所分布的空间中快速进行，所以称之为混合燃烧。

阴燃：一些固体可燃物在空气不流通，加热温度低或可燃物含水多等条件下发生的只冒烟无火焰的燃烧。