- ベストアンサー
木炭は炎がでない → さらに深く知りたい
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
割り箸をアルミホイルでくるんで加熱し、出てくるガスに火をつけると炎になる->ガスが出てこなくなったら木炭の出来上がり。->木炭に空中で着火すると炎を上げずに燃え、僅かな白い灰を残して燃え尽きる って実験、最近は小学校の理科でやらないのですかね？ 炎とはガス、すなわち気体が燃焼している現象です。 木材が燃えるときは、熱によって木から木質ガスが放出され、そのガスが燃えて炎となって見えるのです。 木は炭素と水素や酸素、窒素、硫黄といった物質が結合した有機化合物などの物質が含まれています。 熱によってこれらの化合物は気化し、木から出てきたところで酸素と結合して、炎となります。 これらの物質は個体、あるいは液体の状態では火が付きにくいけれど、高温のガスとなることで酸素と反応しやすくなるのです。 その辺で売られている木炭は有機物が残っていたりするので、着火すると炎を上げて燃えたり、爆ぜることがよくありますが、「純粋な」木炭はその構成物質のほとんどが炭素です。 炭素は熱せられると酸素と結びついて、熱を放出しつつ二酸化炭素に変化します。 この変化には中間のガス状態が存在しないため、炎が出ないで発熱し、僅かな不純物の酸化物を残して燃え尽きてしまいます。 って、こんなところでいかがでしょう？
その他の回答 (3)
- okormazd
- ベストアンサー率50% (1224/2412)
えーと、質問が逆のように思えます。 炭素は、燃える(空気中で酸化する)程度の温度では、気体になることができません。だから、燃えても炎は出ません。炭素の沸点は非常に高く、常圧(1気圧)では測定不能でしょう。1/100気圧程度の減圧にして、5000度程度でしょうから、1000度程度の酸化燃焼では、炎は出ません。なぜ、炭素は、こんなに沸点が高いのかは別の質問にしてください。 「どうして他の物質は気体にならないと（？） 燃えることができないのでしょうか？」 気体にならないと燃えることができないのではありません。加熱すると、気化したり、分解して気体を生じるのです。もし、ろうそくのろうが加熱しても頑張って気体にならずに個体のままでいるなら、炎を出さずに燃えるでしょう。 ろうは加熱に対して気化もせず、分解もしないで頑張ることができないのです。なぜ頑張ることができないのかは、別の質問にしてください。 物質にはそれぞれ特有の性質があります。その性質が違うから、違う物質として区別されるのです。その性質の違いがどこから来るのか説明はありますが、あくまでも説明であって、「なぜ？」という疑問が永久的に解消されるわけではありません。炎を上げないで燃えるのが炭素なのです。
お礼
常圧とか、1/1000とか、何だろう？ ・・・となりましたが、 ＞気体にならないと燃えることができないのではありません。加熱すると、気化したり、分解して気体を生じるのです。 これには感動しました。 質問して、よかった。 ご回答、どうもありがとうございました！
- windwald
- ベストアンサー率29% (610/2083)
木炭の燃焼は、ここで示されているような「表面燃焼」だからですね。 http://www.mnc.toho-u.ac.jp/v-lab/combustion/comb01/basic03.html 以下補足です。 木炭の燃焼でも、まれに木炭表面上に青い炎が上がることがあります。 これは燃焼によって生じた二酸化炭素と赤熱した木炭が反応し、一酸化炭素ができることに寄ります。 CO2 + C → 2CO 一酸化炭素は可燃性で、燃えるときに青白い炎を上げます。 2CO + O2 → CO2 http://www3.u-toyama.ac.jp/kihara/chem/fire/sumi2.html
お礼
ありがとうございます。 一酸化炭素の話も、面白かったです。 化学の世界って、おもしろいな～っ
- burahoeru
- ベストアンサー率40% (2/5)
炎：気体が酸素と結びつき、光を出しているもの なので、気体が燃えていなければ、炎は出ません。 炭素Cは、酸素O2と結びつき、二酸化炭素CO2になるわけですが、 炭素は固体のまま酸素と結びつきます。からか炎が出ないのです。 たとえば、マグネシウムMgを燃やすと白く発光しながら燃えますが、 あれは固体のMgから固体のMgOに変化しています。
お礼
炭素や二酸化炭素の化学式は知っていましたがburahoeruさんの説明で、「そういうことか。」とわかりました。ありがとうございます！
関連するQ&A
- 炎の中で何が起こっているの？
ものが燃えるときに炎を出しますよね。高熱や光を連続的に発していますが、あの中ではでは一体何が起こっているのでしょうか。 また、炎を出さずに燃えることもありますが、どう違うのでしょうか。 燃焼（に限らず人間の体の中などでも）の後で、燃焼に関わった物質（気体も含めて）の質量が減っているはずでよね。Ｅ＝ＭＣ＾２が当てはまるとすれば、とても小さな質量ですが、エネルギーを放出している以上は質量も減っていると思うのです。これは正しいのでしょうか。もし正しいとすればどう説明できるのでしょうか。子供のような質問で恐縮ですが、よろしくお教え下さい。
- ベストアンサー
- 科学
- 塩素中で一酸化炭素は炎を上げ燃えますか？
化学辞典には、水素やメタンと塩素の混合気体に光を照射すると爆発的に反応するとあり、また、ガラス管などを通した水素を着火して塩素ガス雰囲気中に入れると水素が白い炎を上げ燃える、などという反応は良く知られています、つまり、塩素は『酸素と同様に』支燃性または助燃性があり水素や炭化水素を燃やすことができます、（酸素の存在無しで燃焼が起こるということに感動します（笑）） そこで本題ですが、空気中（酸素）では一酸化炭素は青い炎を上げて燃えます、そこで思ったのですが、塩素中では水素や炭化水素は燃えますが、では『塩素中で一酸化炭素は炎を上げて燃えるのだろうか？』と。 化学辞典などを見ると、塩素と一酸化炭素の混合気体に日光を照射すると反応しホスゲンを生成するとありますが、どういう反応（炎や爆発など）が起こるとは書かれていません また、ネットで調べるとホスゲンの製造において塩素と一酸化炭素を反応させると非常に発熱的に反応し冷却を要するというのを目にしました。 どのような反応であるかは分かりませんが、それほど塩素と一酸化炭素の反応が発熱的であるということから推測すると、水素と塩素の発熱反応が炎や爆発を起こすのと同様に、もしかすると塩素と一酸化炭素の発熱反応も同じく炎を作ったり爆発したりするのだろうか？と疑問がわきました、そこで質問ですが、 (1)例えば、ガラス管などを通した一酸化炭素を着火してから塩素ガス雰囲気中に入れると、発熱的な反応により塩素中で一酸化炭素が炎を上げ燃えたりするのでしょうか？ (2)塩素と一酸化炭素の混合気体に日光を照射したり、または電気火花や炎をあて着火すると発熱的な反応により爆発したりするのでしょうか？ 純粋に化学的な好奇心からの疑問です、塩素、一酸化炭素、ホスゲンどれも毒ガスだと理解していますし、また決して自分で実験しようというものではありません！！。ですので実際に確かめることが不可能ですので、素人には知りたくても知ることができませんので、化学に詳しい方で知っている方がおられましたら是非質問(1)、(2)をお教えください。
- ベストアンサー
- 化学
- ろうそくの完全燃焼と不完全燃焼、炎の温度
小学生に理科を教えている者です。ちょっと欲張りで申し訳ないんですが、 ろうそくについていくつか質問させてください。 (1)ろうそくにおける完全燃焼と不完全燃焼 まず、完全燃焼と不完全燃焼の定義からになってしまうのですが、あるサイトを見たら、完全燃焼とは「可燃物の各成分がすべて完全な燃焼生成物になる燃焼」と書いてありました。 つまり、ろうそくにおいては、 炎心、内炎は燃焼しきっていない途中の段階なので「不完全燃焼(している)」、 外炎での燃焼を「完全燃焼(した)」と言ってしまってよいのでしょうか。 (2)ろうそくの外炎・内炎・炎心の温度 少し古い参考書では、それぞれ1400℃、1200℃、1000℃ぐらいと書いてありました。しかし、実際に測定された方のサイトなどを見ると、外炎はだいたい1400℃ぐらいで、内炎と炎心の温度はもうちょっと低いと書いてあります。どのデータを信用していいものでしょうか。 特に気になるのが、炎心の温度です。炎心では、まず気体になったろう(炭素や水素の化合物)が燃焼しますが、酸素と触れにくいので一酸化炭素などが発生したりすると聞きました。しかし、一酸化炭素の発火点を調べると、600℃ぐらいとありました。もし炎心が上に書いたように1000℃ぐらいだと、発生した一酸化炭素もそのまま燃焼して二酸化炭素になってしまう気がするのですが、この考え方は間違っているでしょうか。 一度に複数質問して申し訳ないのですが、皆様の知恵をお借りできればと思います。 どうぞよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 化学
お礼
あ。もう、完璧でした。 すぐに理解することができました。 ご回答、どうもありがとうございました！