火についての事

質問

分子と原子が激しく動き回り、熱を持った物質が、酸素と結びついて「火」になります（良いのかな～、この解釈で。。？？？）火はいつも同じ様な形をしています。どうして(1)火は星型とか六角形にならないのでしょうか？それと(2)火は酸素と結びついています。酸素は周りにも沢山あるのに、引火しまくらないのでしょうか？どうして、火はそこに、とどまっているのでしょうか？(1)だけ、(2)だけでも良いので、宜しくお願いします。

回答No.3

大明神（@bathbadya）

燃えるもの（燃料？）と燃やすもの（酸素？）ともう一つ肝心なのが熱です。
その燃料が燃えるために必要な熱が無ければ火が付きません。
丸太を燃やして、片側が燃えていて片側が燃えていないのは、燃えていない部分は燃える温度に達していないからです。
細い角材などは、温度が早く高くなるので、燃え広がる速度も速くなります。

-40℃の低温ではロウソクを燃やすことが困難になります。
反対にナベにロウソクを入れてコンロであぶれば一気に火が付きます。

回答No.2

pyon1956

(1)について。
酸素と結びつくもの（気体、ないしは細かい粒子）が、酸素と化合している場所が炎の見える部分だと考えていいと思いますが、これらの物質のある場所は流体力学に従います。流体力学によれば、仰るような幾何学的な形をとる確率が低い、ということです。そういう規則的な図形はエネルギーが低い状態です。熱エネルギーにより拡散していく状態はいわばその反対の状態ですから、規則的な形をとる確率は低いです。（逆の例として雪の結晶）
同じような形になるのは、可燃性物質の空気中への拡散の仕方がほぼ同じような状態になるからで、風を送ったり加熱の仕方を変えれば炎の形は変わりますね。

(2)仰るように物質が酸素と結びついて、という現象ですから、酸素だけあっても燃焼しません。可燃性物質が空気中にかなりの密度で広がっていっれば引火して爆発します。パウダーシュガーとかを爆発させることが可能ですが、危険なのでやってみないように。炭坑でおきる炭塵爆発事故も同様に空気中に石炭の細かい粉が大量に浮遊していて、それに引火するために起きる爆発です。

回答No.1

hirakawa

(1)火は星型とか六角形にならないのでしょうか？

地球上には引力があるので、熱せられた空気は（軽くなる）上昇気流となって上に上ります。上昇気流に添った形で炎の形が出来ますので、星型や六角形にはならないんです。
ちなみに宇宙に飛び立ったスペースシャトル内では、（無重力なので）上昇気流は起こりませんので、例えばマッチの火などは風でも起こさなければ一瞬で消えてしまいます。

(2)火は酸素と結びついています。酸素は周りにも沢山あるのに、引火しまくらないのでしょうか？

酸素と、他の物質（燃料）が、強烈に化合する事によって熱が出て炎が発生しますので、酸素自体に引火する事はありません。酸素のほかに、もう一つ以上の物質（燃料）が必要です。

どうして、火はそこに、とどまっているのでしょうか？

(2)に関連していますが、酸素と、他の物質（燃料）がそこにあるからです。仮に炎がそこから離れたと仮定します。燃料の供給が出来ませんので、炎は無くなってしまいます。

お礼

一歩進んだ気がします。ありがとうございました。