火是物质燃烧过程中所进行的强烈氧化反应，而且其能量会以光和热形式释放，此外还会产生大量的生成物。缓慢的氧化反应，例如生锈或消化不在上述的定义中。

当可燃性的物质（燃料）和足量的氧化剂（如氧气、高含氧量的物质或是其他不含氧的氧化剂）混合，暴露在一热源或是高于燃料及氧化剂混合物闪点的温度时，就会起火燃烧，而且可以维持快速的氧化反应．形成链反应，一般会称燃料、氧化剂、热及链反应为燃烧四面体。若没有上述元素，或是比例不对，就无法起火燃烧，例如可燃液体只有在液体和氧气在一定比例内才会燃烧，有些燃料及氧化剂的混合物需要催化剂才能燃烧，催化剂是在反应前后质量维持不变的物质，但有催化剂时，燃料及氧化剂比较可以稳定的燃烧。在火点燃之后，燃料只要可以借由热能的释放来维持本身的温度，就会出现链反应，若是持续的供应燃料及氧化剂，火可能会扩散。

若燃烧的氧化剂是来自周围的空气，重力或是其他加速度来产生对流，将燃烧的产物带走，并且补充氧气，有助于继续燃烧。若没有对流，燃料起火后会立刻被周围的燃烧产物及空气中不可燃的气体包围，火会因没有足够氧气而熄灭。

只要去除了燃烧四面体中的任何一项，火就会熄灭。以一个天然气为燃料的火焰为例，以下方式中的任何一个都可以灭火。

若加快燃烧的速度，火会变强烈。这类的作法包括依反应式的比例平衡燃料和氧化剂的量，提高环境温度，因此可以靠燃烧的发热来继续燃烧，或是加入催化剂使燃料和氧化剂更容易反应。

火焰是反应的气体及固体的混合物，会释放可见光、红外线甚至是紫外线，其发射光谱依燃烧物质的化学成分及中间产物而定。大部分的情形，例如燃烧像木头等有机物质，或是气体的不完全燃烧，白炽的炭黑形成熟悉的橙红色火焰 。这类火焰的光谱为连续光谱。气体的完全燃烧会有浅蓝色的火焰，原因为火焰中形成的激发态分子的各种电子跃迁产生的单一波长辐射。火焰一般是和氧气有关，但氢气在氯气中燃烧也会产生火焰，生成氯化氢。其他混合后燃烧会产生火焰的气体包括氟气和氢气，以及太空船的燃料联氨和四氧化二氮。

火焰的发光相当复杂，炭黑、气体及燃料粒子会产生黑体辐射，不过炭黑粒子太小，无法近似为理想的黑体，气体的原子及分子由激态回到基态时也会释放光子。大部分的辐射是在可见光及红外线的范围内，其颜色依在黑体辐射的温度而不同，也和化学物质的发射光谱有关。火焰主要的颜色和温度有关，在一般森林大火的照片中，就可以说明这些差异，例如靠近地面处，也就是大部分燃烧进行的区域，火焰是白色（一般有机物质燃烧产生最高温的颜色）或是黄色。在黄色的区域以上，火焰变成橘色或是红色，温度慢慢降低，在红色区域以上，已不再有燃烧反应，未燃烧的碳粒形成可见的黑烟。

一样飘在一般重力下火焰的形状和对流有关，一般火焰的炭黑会漂到火焰的最上方，就像蜡烛的火焰一样，并且发出红色。若在微重力或是无重力的环境中，例如外太空，没有对流现象，火焰会变成圆球形，而且会更蓝，而且燃烧效率更高（不过若没有持续的移动，火焰会因为燃烧后的产物在微重力下无法快速释放，而使火焰熄灭。两者的差异有许多不同的解释，最有可能的是其温度非常均匀，没有产生碳黑，而且造成了完地燃烧。）NASA在太空中进行的实验说明在微重力下的冲焰可以比一般重力下的冲焰让更多的炭黑完全氧化，因为微重力下的反应机制和一般重力下的反应机制不同。这些发现在应用科学及工业上有应用价值，包括可以提高燃料效率。

火，它们正在和助燃物发生剧烈或比较剧烈的氧化反应。在气态分子结合的过程中释放出不同频率的能量波，因而在介质中发出不同颜色的光。

例如，在空气中刚刚点燃的火柴，其火焰内部就是火柴头上的化学物质分解放出的单质硫，在高温下气化成为气态硫分子，与空气中的氧气分子剧烈反应而放出光。外焰反应剧烈，故温度高。

火焰是能量的梯度场。伴随燃烧的过程，其残留物可以反射可见光，与能量密度无关。

火焰可以理解成混合了气体的固体小颗粒，因为是混合体，单纯的说成固体或者气体都不合理的.因为固体小颗粒跟空气中的氧气起反应(受到高温或者其它的影响)，所以可以以光的方式释放能量

在物质变为气态以后，如果从外界继续得到能量，到一定程度后，它的粒子又可以进一步分裂为带负电的电子和带正电的离子，即原子或分子发生了电离。电离使带电粒子浓度超过一定数量（通常大约需千分之一以上）后，气体的行为虽然仍与平常的流体相似，但中性粒子的作用开始退居到次要地位，带电粒子的作用成为主导的，整个物质表现出一系列新的性质。像这样部分或完全电离的气体，其中自由电子和正离子所带的负、正电荷量相等，而整体又呈电中性，行为受电磁场影响，称为“等离子体”。因为物质的固、液、气态都属于“聚集态”，所以从聚集态的顺序来说，也常常把“等离子态”称为物质的第四态。

等离子体现象并不少见。光彩夺目的霓虹灯，电焊时耀眼的火花，闪电、火焰等，都是等离子体发光现象的表现；地球大气上层的电离层就是等离子体形成的；跟人类关系最密切的太阳也是一个大的等离子体球。在地球上，物质的等离子态算是特殊的，但在整个宇宙中，按质量估计，90%以上的物质处于等离子态，像地球这样“冷”的固体倒是罕见的。

等离子体服从气体遵循的规律，但与常态气体相比，还有一系列独特的性质。它是电和热的良导体；粒子在无规则的热运动之外还产生某些类型的“集体”运动。等离子体中带电粒子的电磁作用，有时也使等离子体本身像液体一样，在强磁场的作用下，凝集成具有清晰边界的各种形状。因此，在研究等离子体的有关问题时，常把它看成能传导电流、可以流动的连续介质，也就是把它当作导电流体。这种导电流体的行为和运动，可以用磁场加以影响或控制，也称它为“磁流体”。

蜡烛的泪状火焰是热量造成空气流上升所致。空气流在蜡烛火焰周围平稳流动，并将它聚拢成一点。本生灯的火焰形状是由空气流和燃气流共同控制的。如果本生灯在点燃之前，燃气没有同空气混合，灯的火焰就会是紊乱的，看上去像一条黄色的带子在微风中舞动。如果空气事先同燃气混合，那么火焰的温度要高得多，形状也规则得多，是带点蓝色的圆锥形。无论何种方式，火焰的形状同重力有关，尤其是这样一个事实：热空气的密度比冷空气低，因此会向上升。在失重状态下，这种“对流”的效应就不再发挥作用了，火焰的形状更像球形。

火是物质分子分裂后重组到低能分子中分离、碰撞、结合时释放的能量。火内粒子是高速运动的－－高温高压就是这个目的。雷击能电离，那么高速碰撞一定也能电离，不然效果不可能一样。可以认为火是电离了的气体－等离子气体。

总结： 1.火焰正确地说是一种状态或现象，是可燃物与助燃物发生氧化反应时释放光和热量的现象。

2.火焰分为焰心、内焰和外焰，火焰温度由内向外依次升高。

3.火焰并非都是高温等离子态，在低温下也可以产生火焰。

4.火焰内部其实就是不停被激发而游动的气态分子。它们正在寻找“伙伴”进行反应并放出光和能量。

比如木柴在燃烧时看见的火，具体是这样的一个过程：

1、木柴内物质和氧气发生化学反应，释放出了化学能。

2、这些能量中有一部分激发了附近空气中的一些原子（氧原子等），使那些原子中的电子跃迁。

3、跃迁后的原子处于激发态，很不稳定，容易跃迁回基态，同时释放光子。

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火会产生热，或是因热接触会有能量的转移。

火和火焰的典型温度

燃烧碳的温度可以由火焰的颜色及外观识别：