
烈火玫瑰·物理学院22级 解昕怡
这张照片“烈火玫瑰”展示了一个引人入胜的现象:玫瑰花浸入酒精后点燃,看起来整朵玫瑰花被火焰包围,但实际上燃烧的主要是玫瑰花上沾的酒精。这个现象涉及到几个物理和化学的原理,尤其是与酒精的燃烧特性和挥发性有关。
首先,酒精是一种易燃液体,其燃烧时会放出大量的热量,但其燃烧热值约为3.0×10^7 J/kg,意味着1千克酒精完全燃烧能释放出巨大的能量。然而,液态酒精在挥发变成气体的过程中,会吸收热量,这是由于液体分子脱离液体表面变为气体分子时,需要吸收一些热量以达到稳定状态。这个吸热过程使得玫瑰花的温度并不会过高,从而避免了花朵被直接点燃。
酒精的挥发性很强,在常温下就很容易气化,在大气压不变的情况下,在温度达到沸点(约78.37°C)之前,挥发的速度随温度增加而增加。因此,当玫瑰花浸入酒精后拿出,酒精开始迅速挥发,这个过程中吸收了周围的热量,包括玫瑰花表面的热量,使得玫瑰花本身的温度降低,不足以达到其燃点。
此外,酒精燃烧时的温度可以分为三个部分,即焰心、内焰和外焰,它们的平均温度分别为598℃、667℃和783℃。但由于酒精挥发吸热的特性,玫瑰花表面的温度并不会达到这样的高温,因此花朵没有被点燃,而是周围的酒精蒸汽在燃烧。
总的来说,这张照片不仅捕捉了一种视觉上的对比美,也直观地展示了酒精燃烧和挥发的物理特性,以及这些特性如何共同作用避免了玫瑰花被点燃。通过这个实验,我们可以直观地理解酒精的燃烧和挥发过程,以及它们如何影响玫瑰花的温度。
需要注意:本实验具有一定的危险性,需要在空旷的室外,远离可燃物,并注意安全。