第二节 燃烧和缓慢氧化

燃烧与灭火

在工厂的锅炉里，煤炭熊熊燃烧；在厨房的炉灶上，点燃的煤气发出淡蓝色的火焰⋯⋯这些是我们在生产和日常生活中，经常见到的燃烧现象。

我们通常所说的燃烧，就是指可燃物跟空气里的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。

可燃物在什么条件下会发生燃烧呢？

【想一想】为什么红磷、硫、木炭等可燃物必须点燃才能在空气中燃烧？ 为什么它们在空气里燃烧不如在氧气里燃烧剧烈？燃着的蜡烛在盛有氧气的集气瓶中(瓶口盖有玻璃片)，为什么一会儿就熄灭了？

［实验 4—6］在一个盛么有冷水的试管中，加入一小块白磷，通过导管向水底的白磷通氧气(图 4—7)，观察白磷是否燃烧。然后倒掉冷水，注入 60

℃左右的热水，观察白磷是否燃烧。再次通过导管向白磷通氧气，继续观察白磷是否燃烧。

图 4-7 燃烧的条件

【议一议】上述实验中，为什么向冷水中的白磷通氧气不发生燃烧？注入热水后白磷已受热熔化，为什么仍不燃烧？为什么向受热后的白磷通氧气才发生燃烧？

上述实验告诉我们，要使可燃物燃烧，必须同时具备两个条件： 1.可燃物跟氧气接触；

2.温度达到可燃物的着火点(着火点就是使可燃物开始燃烧的最低温度)。

燃烧和灭火是两个相反的过程。如果我们破坏维持燃烧的条件，就能使火熄灭。

【想一想】水为什么能灭火？家庭炒菜时，锅里的油着火了，应怎样灭火？

为什么要“严禁烟火”

在面粉厂、棉麻纺厂和汽车加油站里常挂有“严禁烟火”的牌子。因为这些场所里的有些物质遇火很容易燃烧，甚至爆炸。面粉厂车间里，面粉微尘飞扬，与空气充分接触，当粉尘达到一定量时，遇火则粉尘燃烧，生成大量气体，并放出很多热量，气体受热体积急剧膨胀，引起爆炸。汽油很容易挥发，当空气中的汽油蒸气达到一定比例时，遇火就会发生剧烈的燃烧，如果是在一个密闭或通风不良的空间里，也会发生爆炸。

“天火”的秘密

夏天，大草垛、大煤堆和堆放的油布，有时会突然着火，有人说这是“天火”。那么，“天火”是怎么一回事呢？

我们知道，金属在氧气里燃烧是一种剧烈的氧化反应。金属生锈也是一种氧化反应，但这种氧化反应进行得很缓慢，甚至不易察觉。我们把这种氧化反应叫做缓慢氧化。呼吸作用、食物的腐败和木柴的腐朽等都包含着缓慢氧化。

物质的缓慢氧化过程也会产生热，只不过由于反应缓慢，短时间内产生的热量较少，不易被察觉罢了。

对缓慢氧化的研究很有实际意义。缓慢氧化产生的热量可以被人类利用。例如在农业生产上，把适量未经腐熟的马粪和猪、牛厩肥混合，埋在土层下，能使土壤的温度升高，从而促进蔬菜的生长和发育。缓慢氧化产生的热量也会给人类造成危害。如果物质发生缓慢氧化产生的热量不易散失，越积越多，温度逐渐升高，也可能达到物质的着火点。这时物质就会燃烧起来。

［实验 4—7］把少量白磷溶解在二硫化碳里，把这种溶液滴在一小块滤纸上，然后把滤纸挂起晾干(图 4—8)，观察发生的现象。

图 4-8 白磷的自燃

滤纸为什么会自行燃烧起来呢？这是由于二硫化碳很容易挥发，滤纸上的二硫化碳挥发后，溶解在二硫化碳中的白磷就成为无数的小颗粒附着在滤纸上，跟空气充分接触，发生缓慢氧化，产生的热量越积越多，使温度逐渐上升，达到白磷的着火点(白磷的着火点很低，只有 40℃)，白磷就自发燃烧起来，并且引燃了滤纸。像这种由于缓慢氧化而引起的自发燃烧，叫做自燃。

稻草、麦秆、煤炭、油布、擦机器的棉纱等，如果堆放得不当，空气不流通，缓慢氧化产生的热不能及时散发出去，日积月累也会引起自燃，这就是“天火”的秘密。为了防止自燃现象发生，可燃的物质一般不要堆放得太多、太集中，并要注意通风或经常翻动。

【练一练】比较燃烧、缓慢氧化和自燃的异同点。