你相 信嗎？

這個(gè)看似普通的杯子里

竟然藏了一團(tuán) “幽靈火”！

它無聲燃燒

不露痕跡

卻能釋放真實(shí)的力量！

敢不敢親手找出它

揭開這個(gè)詭異現(xiàn)象的秘密？

實(shí)驗(yàn)器材

餐巾紙、鑷子、免洗消毒凝膠（含酒精）、（長柄）打火機(jī)、防火盆（或防火墊，用于蓋滅火焰）、一盆水、所標(biāo)杯

【安全第一】：本實(shí)驗(yàn)使用開放明火，且火焰因顏色極淡而難以察覺，風(fēng)險(xiǎn)極高。操作時(shí)務(wù)必保持高度警惕，建議在室外無風(fēng)的開闊環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，器材嚴(yán)禁放置在任何可燃物周圍。未成年人必須在家長的全程監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)步驟

向杯中注入清水，至一個(gè)合適的起始水位（建議注入大半杯水，為后續(xù)操作預(yù)留空間）。

將適量免洗消毒凝膠倒入水面，發(fā)現(xiàn)它會(huì)漂浮在水面上，形成一層可燃層。倒入時(shí)清小心，避免凝膠流出杯子或附著在各處造成安全隱患。

第三步：

用長柄打火機(jī)點(diǎn)燃它，你將看到“幽靈火”正在隱形燃燒（切記：此時(shí)絕對不能再向杯子里添加凝膠！如用普通打火機(jī)，點(diǎn)火時(shí)注意安全，避免受傷）。

警惕這簇“幽靈火”！它燃燒時(shí)極其隱匿，僅偶爾能在杯口上方看到光線的“熱浪扭曲”現(xiàn)象。所以，點(diǎn)火后請始終假設(shè)它已被成功點(diǎn)燃，你的任何一次誤判都可能帶來風(fēng)險(xiǎn)。

第四步：

用鑷子夾著餐巾紙靠近杯口上方，“幽靈火”會(huì)瞬間將紙點(diǎn)燃，記得及時(shí)丟進(jìn)準(zhǔn)備好的水盆里滅火！

第五步：

用防火盆完全蓋住杯口數(shù)秒，隔絕空氣以徹底熄滅火焰。在移動(dòng)杯子前，再次確認(rèn)火焰的熄滅。

原理解說

為什么水面上可以燃起一團(tuán)幾乎看不見的“幽靈火”？

秘密在于它的燃料和環(huán)境。免洗消毒凝膠的主要可燃成分是乙醇，摻入少量增稠劑后密度略低于水，因此會(huì)漂浮在水面上，形成一層可燃的薄膜。點(diǎn)燃后，乙醇在空氣中燃燒，卻幾乎不發(fā)出可見光。

通常，火焰之所以明亮，是因?yàn)槿紵^程并不完全。以蠟燭或打火機(jī)為例，碳?xì)淙剂显谌毖鯀^(qū)域會(huì)分解生成微小的碳微粒，這些熾熱的粒子像小黑體一樣輻射出連續(xù)的可見光，使火焰呈黃橙色。燃?xì)庠畹乃{(lán)色火焰則來自CH和C?等自由基的電子躍遷發(fā)光。而如果燃料或環(huán)境中含有金屬雜質(zhì)，不同元素會(huì)發(fā)出不同顏色的光，比如鈉產(chǎn)生黃光、銅產(chǎn)生藍(lán)綠色光，這稱為焰色反應(yīng)。

而水面上的乙醇火焰與這些情況不同。乙醇分子中本身含氧，在空氣中燃燒時(shí)更容易被完全氧化為二氧化碳和水，不會(huì)產(chǎn)生熾熱碳微粒。同時(shí)，乙醇膜直接接觸水面，水的高熱容使燃燒溫度明顯低于懸空燃燒的情形，這種“吸熱冷卻”抑制了自由基的生成，因此火焰中缺乏可見光譜線的輻射源。相比之下，酒精燈火焰雖然同樣來源于乙醇，但溫度更高、燃燒更集中，自由基濃度較高，其電子能級(jí)躍遷發(fā)出淡藍(lán)色的光；同時(shí)，酒精燈燈芯表面可能發(fā)生局部裂解反應(yīng)，生成少量碳微粒，在高溫下熾熱發(fā)光，使酒精燈火焰亦可能呈現(xiàn)黃橙色。

總之，水上乙醇燃燒被水層持續(xù)吸熱，自由基濃度極低，我們幾乎看不到它的淡藍(lán)光；同時(shí)又沒有熾熱的碳微粒來發(fā)出可見的黃光，高溫氣體的黑體輻射連續(xù)譜主要是在紅外區(qū)，超出人眼可見范圍。因此，我們幾乎看不到這種火焰發(fā)出的光。

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編輯：余蔭鎧 & 王驍天