如果沒有氧，物質也可以燃燒嗎？

一般來說，燃燒有三個要素：可燃物、與空氣或者氧氣接觸、溫度達到可燃物著火點。不過，如果非要讓你去掉一個呢？

我們來回顧下燃燒的定義：一種發光並放熱的氧化反應。關鍵就在於“氧化”二字——氧化只是一種使物質化合價提升的過程，並非氧氣的專利。也就是說，沒有氧氣，也可以燃燒。

木炭的燃燒。圖片來源：pixabay

其他氧化劑的燃燒

氧氣是最常見的氧化劑，不過在沒有氧氣情況下，可燃物在其它化學氧化劑的作用下也可以燃燒。比如說，氫氣與氯氣——

氫氣在氯氣（黃綠色）中燃燒發出的蒼白色火焰。產物氯化氫可以和氨蒸汽反應產生白煙。圖源見水印

氫氣在氯氣中燃燒會放出大量熱，產生白霧、蒼白色火焰。氟氣的反應性更強，氫氣與氟氣在暗處混合就會直接爆炸，產生氟化氫。

氮氣也可以作為氧化劑，不過只能氧化鈉、鎂等活潑的金屬。鈉與氮氣要在高溫、隔絕空氣的情況反應，產物疊氮化鈉不穩定，極易分解為金屬鈉與氮氣。

鎂在氮氣中燃燒會產生白色火焰，生成黃綠碳粉末。不過，在空氣中點燃鎂條得到的還是氧化鎂。有氧氣存在的情況下，鎂主要與氧氣反應，而與氮氣反應的程度很弱，當鎂消耗掉了空氣中的氧氣後，鎂才會與氮氣反應。

鎂甚至還能在二氧化碳中燃燒，發出耀眼白光，生成白色(氧化鎂)和黑色(碳單質)固體。

所以，鎂的燃燒千萬不能用二氧化碳滅火器去滅火！

偏二甲肼和四氧化二氮是一對著名的搭檔，其中偏二甲肼是燃料，四氧化二氮是氧化劑。它們經常結伴出現在各種火箭、飛彈的燃料倉中。

我國的長征四號火箭上常用的是四氧化二氮和偏二甲肼。圖片來源：東方IC

液氫液氧發動機每次啟動都需要主動點火，這樣既增加了發動機的複雜程度，更多了一個可能失效的系統。四氧化二氮和偏二甲肼則一接觸就會直接燃燒，不需要氧氣，也無需點火系統，這種發動機啟動時只需要開泵即可。美中不足是，這兩種物質都有毒性，處理不當會汙染環境。

森林大火：耗氧極低的燃燒

正常的空氣中含有21％的氧氣，在富氧氣氛中（醫用氧氣或高壓潛水氧氣），燃燒會大大加速，在這種情況下有些耐火材料也會燃燒。另一方面，隨著環境溫度的升高，氧氣需求量會減少，甚至接近0％的氧氣依然可繼續燃燒，這就是森裡大火可以持續燃燒的原因。

森林大火。圖片來源：pixabay

太陽：非化學反應的“燃燒”

太陽的“燃燒”方式與我們常說的化學燃燒是完全不同的。包括太陽在內的大多數恆星，會“燃燒”氫原子形成氦，在這個過程中釋放光和熱。這與蠟燭燃燒的有著本質區別。太陽由73%的氫和25%的氦組成，氧含量極低，但並不妨礙太陽發光放熱。蠟燭燃燒時其原子本身是不發生改變的，只有分子發生改變，是化學反應，而太陽“燃燒”連原子都改變了，屬於核反應。

在“燃燒”的太陽。圖片來源：pixabay

最後聲明一下，卡路裡是個部門，不可以被燃燒的哦。[微笑]

知識點化學九年級上、高中必修一

氧氣與燃燒

氧化反應

編輯：張帥琰

果殼少年

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