王程杰

摘要：中學化學教材講的燃燒條件就3條：可燃物、助燃物、著火點，但為何蠟燭抽掉燭芯就無法正常點燃，工業(yè)酒精中要加入甲醇、方糖要沾上點香煙灰才能引燃；鐵釘燒紅后伸入氧氣瓶中為何不見火星四射；民間“打鐵花”表演為何一定要把通紅的鐵水打成碎末才能見到滿天火星飛舞的壯觀景象；粉塵爆炸實驗又點火又噴粉為何常常失敗；鍋內(nèi)大豆油起火時在火上澆油為何把火給澆滅了；為何教材上只安排氫氣而不安排甲烷的爆鳴實驗；氫氯爆鳴實驗中氫、氯兩氣的體積比為何要選1：2等等。解答這些問題僅憑上述3條很難自圓其說，很多燃燒“異象”和燃燒實驗背后隱含著燃燒的第4項條件，這第4項燃燒條件又因燃燒類型的不同而變化多端。對這些中學化學教師應該知其所以然。

關鍵詞：蒸發(fā)燃燒；閃燃；表面燃燒；分解燃燒；比表面積

文章編號：1005-6629（2016）1-0049-07 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

我國義務教育化學教科書中的“燃燒條件實驗”一直是初中化學中的一個重要探究實驗，也是學生建構燃燒條件概念的經(jīng)典實驗。初三化學講到燃燒條件時為突出重點，書上及課堂上都只提及“燃燒三因素”（即可燃物、助燃物、著火點），教師多會引用燃燒條件的三角圖（見圖1）反復強調(diào)“三因素說”。作為燃燒學基礎知識的入門，這樣安排無可厚非。問題是之后的高中化學甚至師范類本科化學課程競不再就此問題作進一步學習了。于是“燃燒三因素說”在不少成年人（包括一些化學教師）身上成了晃動有響聲、用途卻有限的“半瓶子水”，用該“半瓶子水”來研究形式多樣、機理復雜的種種燃燒問題就難免會誤入歧途，鬧出笑話。

例如早在8年前就有一位化學老師發(fā)表了一篇實驗改進文章，文中設計了這樣一個實驗：取一鋁質(zhì)小容器（如可選小鋁盒或飲水瓶鋁質(zhì)的瓶蓋等），注入幾毫升酒精，用火柴點燃容器內(nèi)的酒精，可見酒精正常燃燒，然后用鑷子將該容器轉(zhuǎn)移到裝有冰水的燒杯的液面上（見圖2）。鋁盒接觸冰水后酒精火焰慢慢變小，最后火焰熄滅（酒精沒燒完）。即作者設計了一個通過用冰水來降低鋁盒內(nèi)正在燃燒的酒精的溫度，從而導致火焰熄滅的實驗。該實驗可以做成功且成功率很高，文章對此現(xiàn)象的解釋是“冰水使溫度降低至酒精的著火點以下，導致燃燒終止”。筆者讀后認為該解釋在科學性上是欠缺、不妥的。當時就此發(fā)表了題為“降低溫度為什么會導致酒精火焰熄滅”一文，指出作為燃料的液態(tài)酒精的溫度肯定不會高于酒精的沸點，也肯定遠遠低于酒精的著火點，冰水只是略降低了鋁盒內(nèi)酒精的溫度。此處，室溫下的酒精—點火就著，而接近0℃的酒精點不著火是不能用“高于或低于著火點”來解釋的，而且這類情況至今仍常在中學課堂上或其他場所遇見。例如2015年5月筆者看到上海電視臺播放的一個“火上澆油”的科普趣味實驗，表演者、講解員是消防官兵，其間的解釋也出了同樣的問題。

“火上澆油”是條成語，意思是澆油法滅火不但滅不了火反而會令火勢擴大，讓情況變得更加嚴重。如著了火再去澆汽油，火勢肯定越澆越旺！電視上的實驗過程是：在灶上放一口鐵鍋，鍋內(nèi)加些食用油（如大豆油、調(diào)和油等）再用燃氣灶加熱至鍋內(nèi)油起火燃燒，鍋內(nèi)產(chǎn)生熊熊大火后再澆上常溫食用油，結果澆著澆著就把大火焰給澆弱、澆滅了，即火上澆油競能滅火！這個實驗是真實的，讀者上網(wǎng)打入“火上澆油能滅火”的關鍵詞就能查看到該表演錄像。問題是消防官兵的解釋中兩次提到：“澆上油后就降低了油鍋內(nèi)的燃點”，頗令人費解。首先，某種油在—定條件下的燃點是個定數(shù)，怎么降低？澆油降低的只是鍋中油的溫度！如果該話僅是詞不達意，實質(zhì)是指“澆油降低油溫至燃點以下”，其科學性同上例一樣也是欠缺、不妥的。上述兩例中，教師和消防官兵都用著火點（燃點）來作解釋。而實際上真正的原因是與酒精和食用油的揮發(fā)（蒸發(fā)）速度有關，即和酒精和食用油各自的“閃點”大小有關。顯然，由于中學化學里燃燒學入門知識的“半瓶子水”的設置，造成了這些張冠李戴的解釋。下面我們先討論一下蒸發(fā)燃燒其及閃點問題。

1.蒸發(fā)燃燒其及閃燃和閃點

燃燒學將燃燒分成蒸發(fā)燃燒、表面燃燒、分解燃燒、預混（混合）燃燒、擴散燃燒及陰燃等幾種類型。上述汽油、酒精和食用油的燃燒都屬于蒸發(fā)燃燒。蒸發(fā)燃燒是液體（或低熔點固體）受熱時蒸發(fā)出來的氣體（蒸氣）被分解、氧化達到燃點而發(fā)生的燃燒，故蒸發(fā)燃燒時有火焰。汽油的燃點為416～530℃，無水乙醇的燃點為363℃，而壓榨精制大豆油的燃點為351℃左右，即大豆油的燃點還低于無水乙醇和汽油的燃點。常識告訴我們：與大豆油相比，無水乙醇是很容易引燃的，汽油更易引燃，無水乙醇和汽油都屬易燃物，而食用油僅僅是可燃物。很明顯，蒸發(fā)燃燒中物質(zhì)易燃不易燃和其燃點大小往往是矛盾的。其原因是蒸發(fā)燃燒中還有一項因素顯著影響著燃燒的發(fā)生和持續(xù)，它就是“閃點”。在圖2實驗中鋁質(zhì)小容器中裝的乙醇在室溫時（如20℃）其表面遇到火苗即可被引燃，當外側冰水使無水乙醇降溫至12～13℃時，會發(fā)現(xiàn)在其表面引入一火苗后會出現(xiàn)瞬間閃火的現(xiàn)象，這種只出現(xiàn)瞬間閃火而不能持續(xù)燃燒的現(xiàn)象叫閃燃。發(fā)生閃燃時液體上方的蒸氣濃度恰好等于其爆炸極限的下限引起閃燃時液體的最低溫度稱為閃點。工業(yè)上根據(jù)閃點的高低對可燃性物質(zhì)進行分類，閃點低于或等于45℃的液體為易燃液體，如乙醇（閃點為12℃），閃點大于45℃的稱為可燃液體，如食用油（閃點通常大于140℃）。閃點是衡量可燃液體火災危險性的重要參數(shù)，閃點越低的可燃液體越易被小火苗甚至小火星引燃，其火災危險性越大。

可燃性液體發(fā)生一閃即滅的閃燃現(xiàn)象，是因為在閃點的溫度下，該可燃液體蒸發(fā)速度較慢，蒸發(fā)出來的蒸氣僅能維持短時間的燃燒而來不及連續(xù)補充足夠的蒸氣以維持穩(wěn)定的燃燒，所以閃燃一下就滅了。但閃燃通常是持續(xù)燃燒的先兆，當可燃性液體的溫度高于閃點時，隨時有被點燃的危險。一旦可燃性液體的溫度被加熱到超過閃點，蒸發(fā)速度就會迅速加快。當液體蒸發(fā)速度大于或等于燃燒消耗速度時，液體蒸發(fā)出的蒸氣在點燃后就能維持繼續(xù)燃燒。對于蒸發(fā)燃燒的著火點（燃點），可定義為引發(fā)可燃性蒸氣燃燒的最低溫度。顯然蒸發(fā)燃燒中可燃性液體的著火點通常都高于閃點。查表可知汽油的閃點（-45℃左右）<甲醇的閃點（-0.5℃）<乙醇的閃點（12℃）<壓榨精制大豆油的閃點（220℃左右）。知道了這些，就可給出上面“火上澆油”、“冰水降溫”實驗中導致熄火的真實原因了.在蒸發(fā)燃燒中，燃燒物酒精、大豆油要維持燃燒，其自身溫度就要高于各自的閃點，如果降溫至其閃點以下'燃燒就無法維持下去了，即蒸發(fā)燃燒中除了“燃燒三因素”之外還要加上滿足閃點這一條。知道了閃點，還可解釋不少與蒸發(fā)燃燒有關的問題，如為何蠟燭抽掉燭芯就無法正常點燃？為何工業(yè)酒精中要加入少量甲醇？等等。

今天的蠟燭主要由油礦中獲得的石蠟制成。石蠟是幾種高級烷烴的混合物，其熔點較低，通常在50-60℃，閃點在190℃左右。即一塊固體石蠟的溫度遠遠低于其閃點值。給固體石蠟一個遠高于其著火點的火苗，閃點之下的石蠟不會被引燃，此處“燃燒三因素”齊了，但仍無法引起燃燒！生活中點蠟燭，首先要點燃蠟燭的燭芯，燭芯由棉線制成，棉線易引燃（棉線屬分解燃燒，無閃點），棉的燭芯燃燒時產(chǎn)生的高溫肯定超過石蠟的閃點、燃點，燭芯燃燒時使其周邊的石蠟熔化、升溫、氣化。所以點燃蠟燭后只有燭芯附近的石蠟才會被引燃，燭芯附近還會產(chǎn)生“流淚”現(xiàn)象，而我們看到的燭焰就是石蠟蒸氣在燭芯附近的空氣中燃燒。

工業(yè)酒精中含有甲醇，工業(yè)酒精的主要用途是作燃料。工業(yè)酒精作為燃料明顯優(yōu)于純乙醇！其一是價廉，其二是閃點較低，易被引燃，其三是在空氣中它的燃燒較完全。有文章認為在酒精燈中選用無水乙醇會有更好的加熱效果，筆者用三個相同的酒精燈分別加入工業(yè)酒精、無水乙醇、異丙醇，同時點燃（見圖3）。左邊工業(yè)酒精燃燒的火焰最不明亮，筆者請上海師大化學系實驗員用DIS技術的特長溫度傳感器（型號：TPL-BTA）分別測三燈外焰的溫度，結論是三燈外焰溫度無顯著差異（720℃左右，僅供參考）。再用三支盛冷水的大試管在三燈焰上加熱1.5分鐘，結果無水乙醇加熱的試管底部留下了少許黑色煙炱，丙醇加熱的試管底部留下的黑色煙炱更明顯，而工業(yè)酒精加熱的試管底部仍干干凈凈。這說明此處工業(yè)酒精的燃燒最為充分。故建議實驗中酒精燈應選用工業(yè)酒精作燃料，節(jié)約且效果好！

2.表面燃燒和比表面積

中學化學有鐵絲、木炭在氧氣中燃燒的實驗。鐵絲、木炭等的燃燒屬于表面燃燒。表面燃燒屬于非均相燃燒，是指有些固體可燃物的蒸氣壓非常小或難于發(fā)生熱分解，不能發(fā)生蒸發(fā)燃燒或分解燃燒，當空氣或氧氣包圍物質(zhì)的表層時，發(fā)生呈熾熱狀態(tài)的無火焰燃燒，如木炭、焦炭、鐵、鎳、鎢等的燃燒。眾所周知鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是火星四射，無火焰。

有人曾問：把鐵釘燒紅后伸人氧氣瓶中時，“燃燒三因素”全滿足了，但為何不見其火星四射？還有民間絢麗多彩的“打鐵花”表演為何一定要把通紅的鐵水用桿打成碎末才能見到滿天火星飛舞的壯觀景象（見圖4）？答案很簡單：鐵、鎳等金屬燃燒能否持續(xù)進行還和其“比表面積”大小有關。“比表面積”是指單位質(zhì)量物料所具有的總表面積。如普通鐵塊、鐵棒比表面積小，加熱到發(fā)紅也不會在氧氣中燃燒起來。細鐵絲比表面積增大了，加熱到發(fā)紅雖然不會在空氣中燃燒，但伸人氧氣瓶中它就會“火星四射”地燒起來。如取實驗室的灰色還原鐵粉（還原鐵粉的結構較疏松，故其比表面積較大）來做燃燒實驗，則不需要純氧氣了，只要在空氣中將還原鐵粉撒在燈焰上，就可看到有一簇簇火星產(chǎn)生。該趣味實驗操作更簡單、方便，學生也可做成功，具體方法：取一支試管，放入3～5克還原鐵粉，點燃一酒精燈或煤氣燈，用拍打法將試管內(nèi)的鐵粉撒于燈焰上即可（手勢及燃燒效果見圖5）。如果鐵粉顆粒直徑小到20～30nm（納米），使比表面積變得極大，其在空氣中竟會自燃！該趣味實驗在中學實驗室也可以做成功，具體操作過程：在一支試管中放入1～2g草酸亞鐵，試管口塞上附導管的橡皮塞，選用如圖6所示的方法用煤氣燈加熱（如用酒精燈加熱，耗時較長）。加熱至1-2分鐘，草酸亞鐵微微發(fā)生翻騰，黃色草酸亞鐵粉末漸變?yōu)榛液谏?，此時可輕輕振搖試管，讓反應物受熱均勻，同時點燃導管口的尾氣，尾氣起燃。再加熱約2分鐘后，草酸亞鐵變成烏黑色產(chǎn)物，尾氣的火焰由大變小，最后熄滅，且管內(nèi)物質(zhì)不再翻騰，此時停止加熱。拔下帶導管的塞子，換上無孑L橡皮塞（盡量避免空氣進入），開始時塞子別塞得太緊，防止還會有少些尾氣產(chǎn)生，待試管冷卻后再塞緊。如不漏氣，該產(chǎn)物可放置數(shù)月不改變性質(zhì)。表演時可先用磁石來驗證鐵粉，磁石放在試管外壁上即可吸引、移動管內(nèi)黑色粉末。然后倒置一下上述盛有產(chǎn)物的試管，將黑色鐵粉置于試管口，再將試管橫放，輕輕拔去塞子，及時將鐵粉在空氣中均勻撒落，黑色粉末遇空氣即自燃，可見到有一簇簇火星產(chǎn)生（手勢及燃燒效果見圖7）。自燃后落在水泥地面上的粉末呈棕褐色（切勿撒在木地板、地毯等易燃物上）。

上述實驗提及的草酸亞鐵為黃色粉末，含有結晶水（FeC2O4·2H2O），加熱時會產(chǎn)生一定量水蒸氣，故加熱前要強化對試管前部的預熱，且選用硬質(zhì)試管。草酸亞鐵如有結塊，要先置于研缽中研細。加熱草酸亞鐵時會產(chǎn)生CO、CO2、H2O等氣體，會導致反應物“翻騰”甚至噴料。故試管口應向上傾。加熱時盡量加熱至管內(nèi)物質(zhì)成烏黑色。根據(jù)加熱條件的不同，有時需5分鐘以上方能轉(zhuǎn)為黑色。此實驗的演示在較暗的室內(nèi)進行的話，效果更加明顯。

草酸亞鐵加熱時，除釋放出一氧化碳和二氧化碳等氣體外，試管內(nèi)留下的主要成分為Fe、FeO4、Fe2O3，有關該鐵粉的制備及燃燒的化學反應式如下：

對于鐵、鎳等金屬的表面燃燒，燃燒條件3+1中的1應該是：“比表面積”。所以說教材實驗鐵絲在氧氣中燃燒的成功關鍵是所選鐵絲—定要細，鐵絲越細，該實驗成功率越高、現(xiàn)象越好。

“比表面積”不僅會影響“表面燃燒”的燃燒現(xiàn)象，還會影響其他不少固體物質(zhì)的燃燒。如有位中學老師設計、演示了如下與燃燒有關的探究實驗：“用兩鑷子分別夾一張紙條和一塊木炭同時在酒精燈火焰上加熱，2秒內(nèi)即可觀察到紙條燃燒了起來，但木炭還沒被引燃”。該老師引領學生探究并得出如下結論：“是因紙條的著火點比木炭的低，因此紙條能立即燃燒而木炭沒被及時引燃。”這個解釋又明顯不妥了，這里燈焰之溫度已經(jīng)遠遠超過紙條、木炭的著火點，故著火點不再是該實驗現(xiàn)象產(chǎn)生差異的原因，而是因為塊狀木炭的比表面積比紙小很多之故！如將紙緊壓成硬紙板，硬紙板就比薄紙片難引燃了。如將木炭研成粉末撒于空中，一個火星就會引起爆燃。此個案說明比表面積不僅和表面燃燒有關，還和其他一些固體物質(zhì)的燃燒（如分解燃燒）、爆炸（如粉塵爆炸）等有關。中學教材上的面粉爆炸實驗不易做成功，早就有文章提出“面粉的顆粒仍然相對較大，比生粉（超市有售）形成粉塵相對較難”，該文建議選用比表面積更大的生粉來做面粉爆炸實驗。

3.混合燃燒和爆炸極限

混合燃燒（又稱預混燃燒）是指可燃氣體與空氣（氧）在燃燒前混合，并形成一定濃度的可燃混合氣體，被火源點燃所引起的燃燒?；旌先紵潜ㄊ降娜紵?，通常所說的氣體爆炸就屬混合燃燒。

平時實驗用的酒精噴燈、煤氣燈、丁烷燈，家用的燃氣灶、燃氣熱水器等都有個調(diào)節(jié)進入空氣量的閥門，即都可進行預混燃燒。預混燃燒的特點是火焰變短（有時甚至看不到火焰），而產(chǎn)熱高（因為燃燒比擴散燃燒、蒸發(fā)燃燒更充分），所以選用酒精噴燈、煤氣燈、丁烷燈等作加熱燈具，火焰溫度會更高，加熱速度明顯增快。

中學化學中與混合燃燒相關的實驗主要是一些爆鳴、爆炸實驗，如氫氧爆鳴、乙炔爆鳴、氫氯爆鳴、面粉爆炸等等。同行都知曉：這類混合燃燒的實驗成功與否，與各自的爆炸極限密切相關。即混合燃燒能否引發(fā)，除了“燃燒三因素”全滿足外還要加上一條：即當可燃氣體、可燃液體的蒸氣（或可燃粉塵）與空氣混合并達到一定濃度時，遇到火源才會發(fā)生爆炸。這個能夠發(fā)生爆炸的濃度范圍，又叫做爆炸極限范圍，其濃度通常用氣體的體積百分比來表示。在“發(fā)生爆炸的濃度范圍”內(nèi)，有一個最低的爆炸濃度叫爆炸下限；還有一個最高的爆炸濃度叫爆炸上限。只有在這兩個濃度之間，才有爆炸的可能。在一封閉容器里如果可燃氣體、蒸氣或粉塵的濃度低于爆炸下限或高于爆炸上限，則遇到明火后既不會爆炸，也不會燃燒。關于氫氯爆鳴實驗最需注意的實驗關鍵就是對其爆炸極限的控制。從理論上講氫氯爆鳴反應中氫氣、氯氣所耗分子摩爾數(shù)應相等，實驗中氫氣、氯氣的體積配比應為1：1最好！但有文章卻認為：該實驗為確保成功應“在反應容器內(nèi)收集1/3容積的氫氣和2/3容積的氯氣”，即認為氫氣與氯氣的體積比要取1：2。有讀者說這一配比的結果會在反應尾氣中殘留一體積的氯氣，為何要這樣??！

如要問：為何教材上只安排氫氣而不安排甲烷氣體的爆鳴實驗？為何氫氯爆鳴實驗中氫、氯兩氣的體積比要選1：2？只要查一下相關的爆炸極限范圍即可明白，如氫氣與空氣混合（室溫，101.3kPa）能發(fā)生爆炸的氫氣濃度范圍在4.1%-74.2%，甲烷氣與空氣混合（室溫，101.3kPa）能發(fā)生爆炸的甲烷氣濃度范圍在5.3%～15.0%，乙炔氣與空氣混合（室溫，101.3kPa）能發(fā)生爆炸的乙炔氣濃度范圍在2.5%～80%，—看相關數(shù)據(jù)就可知道氫氣爆鳴、乙炔爆鳴實驗都是容易做成功的，而甲烷爆鳴實驗是不易做成功的（事實也是如此）。

在氫、氯混合氣體體系中（室溫，101.3kPa），當用鎂光引爆時，H2的爆炸極限在9.8%～52.8%，這里52.8%是上限，就是說H2在混合氣體中的含量超過52.8%，爆鳴則不會發(fā)生。而當氫：氯的體積比取1：1時，氫的比例已經(jīng)很靠近其上限了。在收集兩種氣體時，氫氣通常是用啟普發(fā)生器制取的，其純度能得到保證，將其按1：1比例混合后，H2的濃度即在50%左右。但氯氣的制取往往要有一個排除空氣的過程，例如用一個250毫升圓底燒瓶來制取C12，在C12剛產(chǎn)生時瓶內(nèi)有250毫升的空氣，當瓶內(nèi)的試劑發(fā)生反應產(chǎn)生250毫升氯氣后，經(jīng)測試瓶內(nèi)氯氣的濃度僅為65%左右；當產(chǎn)生兩倍于容器體積的氯氣時（500毫升），瓶內(nèi)的氯氣濃度僅為90%左右。由于氯氣是刺激性很強的氣體，略有少量溢出就能明顯被感覺到，所以當空放250～500毫升氣體后，有的教師就認為已達到較純的濃度了，就作為純的氯氣收集使用。這易使氫氣在氫氯混合氣體中的比例超過52.8%，使之超出了爆炸極限的范圍而導致爆鳴實驗的失敗。如果用前面提到的1/3左右的氫氣，這一比例恰好在氫、氯爆炸極限范圍的中心（也有文章提出氫氯體積比取1：1.5、1：1.3等），這樣安排時當氯氣收集濃度略偏低或混入少量空氣與水分時仍能成功地引爆。

所以對于預混燃燒、爆鳴實驗而言，燃燒條件3+1中的1應該是：“爆炸極限范圍”。所以教材上安排的氣體爆鳴實驗最常見的是氫氧（空氣）爆鳴的演示，到了高中有氫氯爆鳴、乙炔與空氣的爆鳴演示等。至今中學化學教材上尚無甲烷（天燃氣）的爆鳴實驗的安排。而氫氣、氯氣爆炸根據(jù)其爆炸極限特點，應取1，3左右的氫氣、2/3左右的氯氣，爆炸成功率最高。

4.分解燃燒和催化劑

分解燃燒是指分子結構較復雜的可燃物，在受熱時分解出較小分子，該分解產(chǎn)物進一步和空氣（氧氣）作用而產(chǎn)生的燃燒反應。如天然高分子材料中的木材、紙張、棉、麻、毛以及合成高分子纖維等的燃燒，故分解燃燒通常有火焰。

物質(zhì)的分解反應常和催化劑發(fā)生關聯(lián)，初中教材制氧氣實驗中氯酸鉀的分解、雙氧水的分解都借助了催化劑。高中教材石蠟催化裂化實驗中催化劑的選用也提高了分解實驗的效果。

現(xiàn)行蘇教版化學選修教材《實驗化學》第52頁上有一個方糖燃燒實驗：把一塊由蔗糖壓制而成的方糖置于酒精燈燈焰上灼燒時，它會熔化、炭化，但不會起燃。將該塊方糖沾上少許香煙灰再放在燈焰上灼燒，它在熔化、炭化的同時競迅速燃燒起來了。這是頗有名氣的“煙灰催化實驗”。上世紀國外不少中學教材就將其作為引入‘催化劑”概念的趣味實驗來介紹，近年來我國也有不少文章對此進行了探究。蔗糖不是高分子化合物，蔗糖分子的碳原子數(shù)還少于石蠟，其式量也小于食用油，而且蔗糖受熱也會熔化（很似石蠟、動物油）。所以有人認為方糖的上述燃燒不是分解燃燒而屬蒸發(fā)燃燒，其中香煙灰的作用就如蠟燭燭芯、油燈燈芯的作用。這一質(zhì)疑及分析看似很有道理，但深入探究后會發(fā)現(xiàn)：蔗糖的熔點達185～186℃遠高于石蠟、食用油的熔點，然而在190～220℃的溫度下，蔗糖便發(fā)生分解（其色澤變黑）。再進一步加熱則明顯有二氧化碳、一氧化碳等氣態(tài)產(chǎn)物放出。各化學手冊均沒有常壓下蔗糖的沸點、閃點數(shù)值（網(wǎng)上查到一些數(shù)據(jù)自相矛盾，不足信）。因為蔗糖剛過熔點就開始分解，無法形成蔗糖蒸氣的閃燃亦無法測得常壓下的沸點。將煙灰壓緊用來替代蠟燭燭芯或油燈燈芯，實驗證明其不起作用，因為煙灰是燃燒后產(chǎn)生的東西，無法象棉芯燃燒時那樣產(chǎn)生并維持火焰及特有的紅熱火星，煙灰就象燒透后的燭芯只能剪掉（沒用了）。曾有我國初三師生用氧化銅、二氧化錳等化學試劑替代煙灰也做成了方糖燃燒實驗，他們認為：煙灰中金屬氧化物為蔗糖燃燒之催化劑的主要成分。綜上所述，國內(nèi)外中學化學教材目前都把該實驗中煙灰的作用視作催化作用是有道理的。所以說至少有一些分解燃燒除了燃燒條件三因素之外，還和催化劑等因素有關。

上面討論到幾個不同燃燒的類型，目的是尋找燃燒條件3+1中的1。討論中我們發(fā)現(xiàn)：在周邊發(fā)生的各種燃燒，大多不能簡單地用某一種燃燒類型去套用，如蠟燭的燃燒過程有石蠟的熔化、氣化過程，也有氣態(tài)石蠟和棉燈芯因灼熱而分解的過程，故其間既有蒸發(fā)燃燒特征，又有分解燃燒的因素，其因分解產(chǎn)生的可燃性氣體的燃燒又屬擴散型燃燒……，同時還發(fā)現(xiàn)周邊的各種燃燒現(xiàn)象所涉3+1中的1也往往是錯綜復雜的，通常不是“1”個因素，而是幾個影響因素同時存在。對蠟燭的燃燒愛因斯坦就曾經(jīng)提出過一個假設：“在失重的情況下，沒有對流現(xiàn)象，氧氣無法補充，點燃的蠟燭將會熄滅?！奔聪灎T的燃燒能否維持，除了燃燒三因素、除了閃點外，競還和地球引力有關。1996年美國國家航空航天局在太空艙中成功地進行了微重力環(huán)境下的蠟燭燃燒實驗。實驗結果是：蠟燭并未熄滅，火焰慢慢呈藍色小球狀，火焰變得很?。ㄈ鐖D8所示），蠟燭的消耗速率減小，火焰的結構也與常規(guī)重力下的蠟燭火焰不同。估計愛因斯坦的粉絲們會辯解說這只是微重力環(huán)境下測得的情況，不能憑此推翻愛因斯坦的假設。但就這個微重力環(huán)境下的實驗現(xiàn)象足已證明地球引力對燃燒的維持有明顯影響。

由于情況復雜，所以就應站在較高處來尋覓這燃燒的第4項條件。近代燃燒理論認為，燃燒是一種游離基的鏈鎖反應，即多數(shù)可燃物質(zhì)的氧化反應不是直接進行的，而是經(jīng)過游離基和原子這些中間體產(chǎn)物的鏈鎖反應進行的。因此有專家提出了燃燒的四面體學說（如圖9所示），即除了中學化學所講的燃燒的三個要素（條件）外，還要加上“能維持不受抑制的鏈鎖反應”這一條。我們把“能維持不受抑制的鏈鎖反應”作為燃燒條件3+1中的1，即站在較高處把錯綜復雜的影響因素歸成這么一條，既簡潔又明確。顯而易見，對這一問題的深入探究，將有利于我們從微觀的角度更科學、更準確地理解燃燒引發(fā)時所產(chǎn)生的各種怪異、詭密的現(xiàn)象。至少能避免中學化學里燃燒學入門知識的“半瓶子水”的設置造成的不少指鹿為馬、顛倒錯位、牛頭不對馬嘴的解釋。