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火焰到底是什么物质

来源:baiyundou.net   日期:2024-08-02

现实版的火焰山

《西游记》里,唐僧师徒曾路过火焰山,那里又干又热,待的人相当难受。

现实中,这个火焰山位于新疆吐鲁番,它虽然热,但并不像神话传说中那样,是山下有火在烧,而是它的山体呈赤褐色,加上夏季温度高,地面能烫熟鸡蛋,才让这山有了火焰山的称呼。

影视剧中的火焰山在现实中位于新疆吐鲁番

而我国真正的“火焰山”在宁夏贺兰山脉,这里的山中是真的一直有火在燃烧,并且从清朝时期就开始燃烧,至今已经烧了300多年了。

据估计,其燃烧造成的经济损失大概是每年10亿元

当地政府多年来想过无数种方法试图扑灭这熊熊大火,可是扑灭了它又燃起来了

贺兰山煤层燃烧了很多年了

贺兰山脉共有25个火区,里面燃烧的物质,是黑色黄金——煤炭。冬天用煤炭烤火,只需要小小的一盆便能让人浑身都感到暖和,想象一下,这么大面积的煤矿燃烧起来温度能有多高

贺兰山的煤矿被烧

贺兰山有丰富的煤矿资源,因为这里是强烈的地震带。地震虽然是破坏力很大的灾难,但它同时也能带来各种矿物质,除了煤,还有石油、天然气、金矿等。

贺兰山山脉拥有丰富的自然资源

贺兰山的地层相对来说非常齐全,从古生代到第四纪的都有保存。第四纪的沉积物很多,因此才形成了大量的煤。

贺兰山的北段煤炭资源尤其丰富,当地还特意建立了煤炭基地。其中,汝箕沟矿区面积有大约28平方公里,盛产优质的“太西”无烟煤。

这种煤已探明的储量约有5.8亿吨,数量看起来相当喜人,但现在还剩下2亿多吨。

贺兰山北段煤炭资源丰富,研究人员进行了多番采样

贺兰山的煤矿从上个世纪50年代起,就出现大规模的滥挖滥采,剩这么点煤,是各家矿业公司开采过快多的问题吗?

这是一个原因,但还有更严重的情况,就是前面说的火焰山燃烧问题

由于曾经采矿过度,且相关部门早年疏于管理,导致汝箕沟矿区到处都是中小型煤窑,老的煤窑还没怎么挖,新的矿井又打下去了。这么一来,就造成了贺兰山现在有了25个火区。

贺兰山汝箕沟矿区有25个着火点

而且在这25个火区中,还有5个位于贺兰山自然保护区内,对当地的生态环境造成了巨大的损伤。

有数据显示,汝箕沟矿区煤层的燃烧,每年能排放近13000万吨的有害颗粒物和5300多吨的二氧化硫,这些物质都是造成温室效应的罪魁祸首。

我国近年来在积极发展清洁能源,并逐渐关闭火电厂,汝箕沟矿区的燃烧排放,能抵几十上百个中型火电厂,这让人感觉,为了环保关闭火电厂的努力都白做了。

汝箕沟矿区的煤层燃烧面积很广,2021年统计的时候就已经超过了3.3平方公里,并且以每年14到16米的速度往四周扩散

汝箕沟矿区的煤层燃烧面积很广,且还在往外扩散

如果这是浅表层的煤炭燃烧,也许在灭火上不会费太大的劲,但问题的关键就是,煤炭燃烧的深度达到近300米,很难灭到深煤层的火

火持续不停的燃烧不仅让矿区的煤炭资源损失了6700多万吨,还把好多山体也烧毁了。它们要么直接坍塌,要么整个山体通红,几乎就像西游记中描述的火焰山那样

火区地面被烧的寸草不生,人走在附近能明显感受到地面热浪滚滚。但是由于无烟煤燃烧时烟不太明显,白天天气好的时候看不出燃烧的情况,但是到晚上来看,煤层的燃烧红红的,一片接一片,当地群众笑称,就像鬼火一样

这一片的燃烧现象很广泛,在夜晚尤为明显

加上从前的滥采挖出的沟壑坑洞,远远望去,汝箕沟矿区就像地狱一般恐怖。

有研究人员估计,照这么个烧法,每年烧掉115万吨太西煤,要是火无法扑灭,珍贵的太西煤大概再过50年就全部烧完了。到时候,可能汝箕沟矿区也不值钱了。

关于燃烧的原因,目前没有确切的论断,主流的意见还是煤炭的自燃问题

不同煤燃烧,产生的一氧化碳的速率也在提升

煤炭自燃现象

煤自燃的现象几百万年前就有,从化学角度来讲,是因为煤在空气中氧化导致的。当煤暴露在空气中,氧分子附着在煤的表面,产生吸附热效应,让煤的温度慢慢上升。

接着,氧分子再发生深度的氧化分解反应,生出小分子气体并继续释放热量,热量囤积在煤的内部,当达到临界点时,煤就出现了自燃现象。

在高温条件下,碳跟水蒸气时会发生反应的

煤自燃的因素有内因和外因,内因可能是煤自身变质,或者它的硫含量、瓦斯含量过高。此外,水分也对煤自燃有影响。煤暴露在空气中后会吸收水分,这个吸收的过程就会让煤的温度升高,从而产生自燃。

外因就是煤层所处的地质情况厚的煤层更容易自燃

比如黑龙江鹤岗的煤矿区86%的煤炭自燃,都是发生在超过5米深的厚煤层中。汝箕沟矿区都烧到快300米了,可想而知下面的自燃情况有多严重。

采煤的方法不恰当,也会引起煤炭自燃。矿井打的过多,废弃的没有进行合理回填,空气进入矿道,相当于在给下面燃烧的煤提供养分。另外,矿井的空气湿度、通风问题等等,都是煤炭自燃的外因。

煤燃烧的原因可能跟外界空气有关

在开采煤矿时,煤自燃一直是矿井火灾管理的着重点。因为物体自燃可能引起爆炸,并让火灾事故升级,既危害了环境,又让企业出现经济损失。

碰上煤自燃时,通常采取的灭火法是喷淋降温,用水来抑制煤的氧化,延缓煤堆自燃。但这不是治本的方法,因为前文刚刚提过,水也是煤自燃的内因之一。

贺兰山灭火有多难

那么贺兰山的“火焰山”想要彻底灭掉,到底有多难呢?

贺兰山的火要灭掉究竟有多难?

在很多人眼里,下雨是灭火的最佳办法,可喷淋治标不治本,而且,贺兰山的煤层太厚了,燃烧是从深层的煤开始的,喷淋能在短时间内控制浅表的煤层,可雨停了,火又蹿上来了。

贺兰山地区的气候干燥,降雨量分布也不均,靠雨灭火根本不可能。而且这里常刮大风,风速最大能超过每秒40米,在这种“煽风点火”的条件下,煤的燃烧更不容易熄灭了。

贺兰山的煤矿大多数是露天的,开采容易,也给火势蔓延提供了助益。所以才导致火灭了又燃,进入了死循环。

煤矿露天本身就给燃烧提供了助力

有人提过建议,要么直接建个发电厂吧,就地取材。

但谁家的发电厂能建在热浪滚滚的地表上?说不定哪天火势一上来,整个发电厂都烧没了。

那有没有能行的通的办法呢?

理论上来讲有一个,就是向矿井里灌注泥浆。水泥属于不可燃烧物质,灌注后能快速凝结,阻断空气进入,熄灭煤炭的燃烧。

或者,我们还可以将未燃烧的煤层与燃烧的煤层切断,也可以阻断火势的蔓延。

剥挖灭火原理就是将燃烧区和未燃区剥离开来

新疆的煤矿燃烧就采取以上的办法取得了不错的成绩,也许贺兰山将来也能出台具体的可行政策来灭火。但一切只能试着解决,毕竟,燃烧了300多年,不是一朝一夕就能解决妥当的。

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窦宇黎4401火焰是什么物质???????????
谢肃穆19564533040 ______ 高温气体,温度高到能发光的. 不一定要氧气参与,氢气在氯气中照样可以燃烧,产生火炎.

窦宇黎4401火是一种什么样的物质? -
谢肃穆19564533040 ______ 就像通电导体,有电子跃迁,才有磁场现象,即有物质才有现象.同样火也有物质参与,才有火的现象.物质周围的磁场就如同层层渔网,物质没有燃烧,就如同网中的鱼只是蠕动,网振动的频率、幅度都在可见光下限,致使不燃烧时不发光....

窦宇黎4401火焰是由什么物质构成的? -
谢肃穆19564533040 ______ 这个问题我以前也想过,后来幸运的得到了一个比较科学的答案.首先,火焰并不是因为热而发光的上升的空气本身.火焰是空气里的一个区域,这个区域正在进行一种化学反应,燃烧.请注意,我这里所说的燃烧是空气里的氧气与可燃气体之间的...

窦宇黎4401火焰是什么物质吗? -
谢肃穆19564533040 ______ 火是物质燃烧产生的光和热,是能量的一种.必须有可燃物、燃点、氧化剂并存才能生火.三者缺任何一者就不能生火.火就是介于气态、固态、液态以外的等离子态.火是由等离子体(plasma)状态的物质组成的,plasma是由英国物理学家...

窦宇黎4401请问火焰到底是一种波或是什么状态的物体?既是说液、固、气等等物质状态,它属于哪一种? -
谢肃穆19564533040 ______[答案] 火焰是等离子体,不是气体,原子在燃烧瞬间由于吸收了化学能,导致电子跃迁到达某个高能级,或者完全脱离原子实,在电子和原子实到达较外层空间后,电子再降回到原来的能级,辐射出光子,于是我们就看见了光,同时由于此时的原子实和电...

窦宇黎4401火焰到底是什么物质,是气态得么?如题
谢肃穆19564533040 ______ 火焰是物体燃烧时电子迁移放出光子的结果,注意这里说的物体不一定是燃烧的本题,大多数情况下是气态的物质进行氧化反应,也有可能是液态的.例如,木头燃烧,C在燃烧点不充分氧化变成CO,然后高温的CO在空气中形成对流,并在燃烧点上方(条件是有重力的存在)进行进一步的氧化反应,电子迁移释放光子,这就是木头燃烧的火焰.

窦宇黎4401火是一种什么物质? -
谢肃穆19564533040 ______ 火一般是物质间发生化学反应释放能量的一种形式.火本身是释放能量的形式,就像爆炸一样,是形式,不是物质,当然没有质量,但这个形式所包含的物质是有质量体积的.不同的物质燃烧具有不同的物态,碳是固态,石蜡是液态,氢气是气...

窦宇黎4401火焰是一种什么物质?请专家告之!
谢肃穆19564533040 ______ 光和能量的组合.

窦宇黎4401有人知道火焰到底是什么吗?是不是物质? -
谢肃穆19564533040 ______ 火焰是物质,是一种处于第四态,等离子态的物质.同时,火焰是一种特殊的物质,因为火焰本身蕴含着大量的能量,一旦支撑火焰产生的能量不足,火焰会立刻消失

窦宇黎4401火是什么物质? -
谢肃穆19564533040 ______ 火是由等离子体(plasma)状态的物质组成的,plasma是由英国物理学家Sir William Crookes在1879年确定的物质的第四种状态(其它三种是固态、液态、气态). 相关知识可参阅: http://www.plasmas.org/what-are-plasmas.htm 火有重力吗?...

(编辑:自媒体)
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