Причина, по которой одни вещи загораются, а другие нет, сводится к химическим связям и энергии, необходимой для изменения или разрыва этих связей.
Сначала, про сам огонь. Для его существования необходимо несколько вещей: кислород, тепло и топливо.
Кислорода полно в воздухе. Тепло можно создать трением, а топливом, может быть все что угодно, лишь бы состояло из органических материалов. В этом случае "органический" относится к молекулам, которые состоят в основном из углерод-водородных связей и иногда включают кислород или другие атомы, такие как фосфор или азот.
В частности, горение - это химическая реакция, которая высвобождает энергию из нестабильной системы с относительно слабыми химическими связями. Все хочет быть более стабильным, особенно органические молекулы, которые содержат углерод, кислород, водород и несколько других элементов. Такие материалы, как дерево и бумага, которые легко воспламеняются, состоят из целлюлозы - молекулы, состоящей из связей между углеродом, водородом и кислородом.
И когда что-то сгорает, это заканчивается высвобождением большого количества энергии, потому что теперь вы переводите систему в более низкое энергетическое состояние и эта энергия должна куда-то деваться.
Когда объект из дерева загорается, целлюлоза, из которой состоит дерево, превращается в углекислый газ и водяной пар - обе очень стабильные молекулы с прочными связями. Энергия, выделяемая этой химической реакцией, возбуждает электроны в атомах газа, которые, в свою очередь, излучают видимый свет. Этот свет кажется нам пламенем.
В металле же, сильные химические связи, которые не могут быть легко разрушены. В то же время у куска дерева нет этих прочных связей, поэтому он не способен поглощать энергию пламени. Вместо того, чтобы поглощать энергию, дерево загораясь ее высвобождает. Металл эту энергию поглощает, потому он и нагревается.
Лучшее поглощение тепла также может предотвратить возгорание древесины. Если к бумажному стаканчику, наполненному водой, поднести пламя, он не загорится. Поскольку вода в нем может поглощать тепло, бумага не загорится.
Однако некоторые металлы горят. Такие "горючие металлы", включая калий и титан, используются для изготовления фейерверков. Металлы в фейерверках находятся в порошкообразной форме, что обеспечивает большую площадь поверхности для более быстрой реакции с теплом и кислородом. Когда эти металлы подвергаются воздействию тепла, достаточного для реакции с кислородом, количество выделяемой энергии заставляет их гореть разными цветами.
Ставьте лайки и подписывайтесь, если было интересно!