固态液态和气态,这是物质常见的三种形态,木头可以变成液态吗?

在物理学上,物质具有六种不同的形态,分别为固态、液态、气态、等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态。

我们通常所见的火焰就是一种高温等离子态,当然,也并不是所有的火焰都是高温等离子态,在一些情况下,低温同样也可以产生火焰。相对而言,在物质的六种形态之中,固态、液态和气态是较为常见的,大多数的物质都具有这三种不同的形态,而且在一定的条件之下,三种形态是可以进行相互转化的。

日常生活中最好的例子莫过于水了,因为水的三种形态都是极为常见的,将会放置在冰箱的冷冻室里,它会凝聚变为固态,而处于零摄氏度以上的常温环境中,水又会变为它最常见的形态,液态。如果我们把水加热到100摄氏度,那么它会气化,变为水蒸气,此时的水是气态。

日常所见的很多物质并不像水这样,三种形态都经常可见。

比如金属,大多数的金属都是以固态的形式存在的,只有将它们加热到相当的温度,它们才会融化变为液体,比如将铁加热到1538摄氏度,它就会融化,从而变为铁水,而将铜加热到1083.4摄氏度,它就会融化,从而变为铜汁,目前已知的熔点最高的金属是钨,它的熔点达到了3380摄氏度。

不过熔点再高也罢,它们终归也有从固态转化为液态的时刻,可有些物质,我们却从未见过它们发生形态的转变,而且以常识来进行判断,它们似乎也不可能发生形态的转变,其中一个具有代表性的就是木头,木头的质地远没有金属坚硬,但是我们从没有听说过木头会变为液态。这是为什么呢?

木头可以变为液态吗?能也不能。

首先,木头和上面所提到的水与金属都不是一回事,水也好,金属也罢,它们都是属于单一物质。比如水是由水分子所构成的,而金属则是直接由金属原子所构成的,比如铁是由铁原子所构成的。物质形态的变化从本质上来讲是一种物理变化,举例而言,水分子的运动速度就决定了水的外在形态。

比如当水分子紧密排列运动缓慢的时候,它就是我们常见的冰块,是固态的,随着温度的升高,水分子的运动速度会加快,水也就从冰的形态融化为液态,随着温度的继续升高,水分子运动速度越来越快,分子间的距离也越来越大,于是水就变为了水蒸气,成为一种气态物质了。金属形态的变化和水是同理的。

水和金属都是一种单一物质,但木头不是,木头的组成成分非常复杂,它是由众多有机物和无机物结合而成的。

所以就导致了一种现象的出现,那就是木头的燃点比熔点低,所以木头总是到达不了熔点,就已经开始燃烧了。一般来讲,木头在200度以上就会发生闪燃现象,而温度达到250摄氏度,则可以实现稳定燃烧,而木头的自燃点大概在400摄氏度左右。

木头在燃烧的过程中,其中的水分会率先蒸发,而木头之中的主要成分,也就是纤维,将会在燃烧的过程中逐渐炭化。木头源自于植物,而植物、动物以及我们人类,所有的生命体的基础都是碳,所以,植物、动物以及我们人类都有着一个共同的熔点,这个熔点就是3500摄氏度。

3500摄氏度,这是碳的熔点,也可以说是所有生命体的熔点。

木头的熔点是3500摄氏度,而在400摄氏度的时候,木头就会发生自燃,所以木头总是在融化之前就开会了燃烧,这就是木头无法融化变为液体的原因所在。也许有的朋友会这样想,将木头放在一个密闭的高温容器之中,让木头在没有氧的环境下升温会怎样呢?

其实这并不是什么新奇的设想,在这样的环境之下,木头大体会经历如下的变化:水分蒸发、木头开始炭化、最终残留下木炭以及少量的无机盐,在很早很早以前,人们就将这个过程称之为:“烧炭”,我们的祖先在千百年来所使用的木炭就是以这种方法制取的。当然了,如果继续将炭加热到3500摄氏度以上,那么它是会融化的。

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