Trạng thái của lửa là gì? Rắn, lỏng hay khí?

6.816

Đó giờ chúng ta cứ nghĩ 4 trạng thái cơ bản tạo nên vạn vật là là lửa, đất, nước, không khí và cho rằng lửa ngang với 3 nguyên tố còn lại. Nhưng thật ra không phải vậy! Chúng ta nói lửa đối nghịch với nước vậy lửa hiển nhiên không phải dạng lỏng rồi, dạng rắn thì cũng không phải, nhìn qua thì cứ tưởng lửa là khí nhưng thực chất thì không vì khí có thể tồn tại ở một trạng thái vô thời hạn còn lửa sẽ dần biến mất.

Vậy trạng thái của lửa là gì?

Một số người lầm tưởng lửa thuộc trạng thái thứ tư là plasma, đây là trạng thái vật chất bị ion hóa mạnh. Đại bộ phận phân tử hay nguyên tử chỉ còn lại hạt nhân, các electron li khai chuyển động tương đối tự do giữa các hạt. Trên Trái Đất, trạng thái plasma rất hiếm gặp và chỉ có thể hình thành khi khí tiếp xúc với điện trường hoặc nhiệt độ siêu nóng hàng chục ngàn độ C. Trong khi lửa xuất hiện khi đốt một mảnh giấy vài trăm độ, dưới ngưỡng hình thành Plasma.

Thực ra lửa không phải vật chất mà là quá trình phản ứng hóa học của các chất với nhau. Khi lửa cháy đồng nghĩa với việc một quá trình phản ứng đang diễn ra. Điều đặc biệt là lửa mang lại cho ta cảm giác sống động như ngửi thấy mùi khen khét, nghe tiếng nổ lốp bốp, gây bỏng rát khi đến gần và nhìn thấy ánh lửa bập bùng thật đẹp khiến chúng ta lầm tưởng lửa là một vật.

Trạng thái của lửa

Để hình thành lửa cần 3 yếu tố là chất đốt, nhiệt độ và khí Oxy. Ở lửa trại, khi gỗ được làm nóng đến nhiệt độ cháy, chúng bị phân hủy giải phóng đường và các phân tử khác vào không khí, các phân tử này sau đó phản ứng với Oxy để tạo ra carbon dioxide (CO2), nước (H2O), một vài chất khác, kèm với đó là nhiệt và phát xạ ánh sáng nên ta thấy được hình dạng của lửa.

Hình chóp đặc trưng của ngọn lửa mà chúng ta thấy phụ thuộc vào trọng lực, khí nóng loãng hơn nên sẽ được đẩy lên trên. Không có trọng lực, lửa sẽ không còn hình dạng bập bùng nữa mà trở thành hình cầu phát sáng. Màu sắc mà lửa phát ra phụ thuộc vào nhiệt độ các phân tử khi bị đốt cháy:

Lửa đỏ: 500 - 1.000 °C
Lửa cam: 1.100 °C - 1.200 °C
Lửa trắng: 1.300 °C - 1.500 °C
Lửa xanh dương: 3.000 °C

Ngoài ra, màu sắc của lửa còn phụ thuộc vào nhiên liệu đốt như canxi có màu da cam, đồng clorua có màu xanh lá và kali clorua có màu tím. Và cuối cùng khi nhiên liệu hoặc oxy cạn kiệt, ngọn lửa lụi dần và biến mất với một làn khói như chưa bao giờ xuất hiện. Tuy vậy, tầm quan trọng của lửa đối với nhân loại là vô cùng to lớn, không có lửa, con người không thể phát triển đến ngày hôm nay!