[科普中国]-木炭和木柴，火焰到底pick谁？

在我们的印象中，燃烧与火焰似乎形影不离，但在日常生活中，仿佛烧烤的木炭只有在油脂滴落时才会产生火苗，而篝火则持续绽放着熊熊火焰。那么，为什么木炭燃烧没有火焰，而木柴燃烧却有火焰呢？

事实上，只有气态物质燃烧才会产生火焰，比如我们做饭时使用的煤气、天然气。可是像汽油、酒精这样的液体可燃物，以及石蜡、木材之类的固体，燃烧时也能看到火焰，这是为什么呢？要解释这个问题，我们首先要了解燃烧的几种方式。

蒸发燃烧

可燃性的液体和固体一般会进行蒸发燃烧，但是过程略有区别。可燃性液体燃烧是液体蒸发汽化与助燃物（空气中的氧）在火源作用下的燃烧，而可燃性固体燃烧则是可熔化的可燃性固体受热升华或熔化后蒸发，产生可燃气体而发生的燃烧。汽油、酒精以及石蜡的燃烧，都属于蒸发燃烧。

分解燃烧

分解燃烧是指可燃物在燃烧过程中生成某些热分解产物，这些热分解产物再进行氧化燃烧的燃烧方式。木材、纸张、棉、麻以及合成高分子的热固性塑料、合成橡胶等的燃烧方式均属于分解燃烧。

木材遇火时，其中的水分会逐渐蒸发，温度达到100℃时，木材会变得非常干燥。如果继续加热，木材就会进入热分解阶段，到130℃左右，木材会分解出大量水蒸气和二氧化碳。当温度超过170至180℃，木材的热分解速度加快，会释放出一氧化碳、甲烷、乙烯等可燃气体，这些气体燃烧，就形成了明亮的火焰。如果木材继续燃烧，温度到达200℃以上，分解出的可燃气体就会陆续燃烧殆尽，木材颜色逐渐变深，完全炭化，即变为了木炭。

表面燃烧

表面燃烧也称无火焰的非均相燃烧，是指可燃物受热后不发生热分解和相变（相变即物态变化，如固体熔化、液体汽化、气体液化、液体凝固等），只在被加热物体的表面与氧气发生化学反应的燃烧方式，从表面开始呈余烬的燃烧状态。焦炭、木炭和不挥发金属等的燃烧都属于表面燃烧。焦炭、木炭具有多孔性结构，且炭的沸点很高，因此在燃烧条件下，即使温度非常高，也不会熔融、升华或分解产生可燃气体，因此就不会产生火焰。

以上燃烧方式解释了木柴燃烧有火焰而木炭燃烧无火焰的原因：主要是其燃烧方式的根本性不同。实际上，除了表面燃烧，另外一种燃烧方式也会呈现无火焰的燃烧状态——阴燃。阴燃是指物质无可见光的缓慢燃烧，通常在空气不流通、加热温度较低或湿度较大的条件下发生。一些固体物质，如纸张、锯末、纤维物质、乳胶、橡胶及某些多孔热固性塑料等，发生阴燃的可能性较大。阴燃具有持续时间长、隐蔽性强的特点，危险性也较高，烟头燃烧就是典型的阴燃现象。现实中由于阴燃引起的火灾现象比比皆是，所以千万不能掉以轻心。

北京市海淀区教师进修学校附属实验学校中学一级教师牟丹进行科学性把关。

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