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石头为什么不燃烧?– Luke,4 岁,新罕布什尔州新马克特
虽然许多岩石不会燃烧,但其中一些会燃烧。这取决于岩石的成分——这也与它们的形成方式有关。
岩石主要分为三种类型: 火成岩的, 沉积 和 变质的. 。这些岩石由具有不同特性的矿物组成。有的会融化成 岩浆或熔岩 – 超热的液态岩石 – 当它们暴露在高温下时。其他人会着火。
岩石受热后会燃烧 正在燃烧. 。这意味着岩石中的元素与空气中的氧气发生反应,以火焰的形式产生热量和光。
元素 硫, 碳 和 氢 容易与氧气发生反应。含有这些元素的岩石是可燃的。如果没有这些元素,暴露在足够热量下的岩石会融化而不是着火。
岩石是如何形成的
火成岩 当岩浆在地下或 火山熔岩 冷却并结晶成固体材料。这些岩石主要由 硅酸盐矿物 在 1,300 华氏度(700 摄氏度)至 高达 2,400 F (1,300 C).
火成岩含有很少或不含可燃元素。而且很难将它们重新熔回岩浆,因为它们在如此高的温度下结晶——这需要 城市用来燃烧废物的高科技焚烧炉 为了实现这一目标。
沉积岩 有一个非常不同的形成故事。它们由岩石、矿物的碎片,有时是植物或动物材料,以及水蒸发时留下的晶体形成,例如 水垢 在茶壶和浴缸中形成。
有很多 硫, 碳 和 氢 在生物中。事实上,这就是其中的三个 地球生命的六大基本要素. 。有机物的碎片,特别是死去的植物,也是可燃的,可以使岩石燃烧。
最后一组岩石叫做 变质的, ,因为当大量的热量和压力将现有岩石转变为新类型而不熔化或燃烧它们时,就会形成这些岩石。“Metamorphosis”源自古希腊语,意思是“转变”。例如,您可能在厨房柜台或雕像中看到的大理石来自石灰石,在地下深处的高温和高压下发生转变。
人类燃烧的岩石:煤炭
由火成岩形成的变质岩不会含有可燃元素(即燃烧的元素),但由沉积岩形成的变质岩可能含有。一个熟悉的例子是 无烟煤, ,它几乎完全由碳制成。它是很久很久以前死去的植物掉进沼泽,被沙子或泥土掩埋,最终被压缩而形成的。 亿万年变成煤炭.
世界各地有许多煤层。有时煤甚至 当它还在地下时就着火了. 。原因可能是自然原因,例如雷击,也可能是人类活动(例如采矿)。
在宾夕法尼亚州森特勒利亚,一个前矿业小镇,一个煤层已被开采。 燃烧了50多年. 。世界各地还有其他活跃的煤层火灾,包括 津巴布韦在非洲 和 贾里亚在印度.
如果碳的压缩压力比制造煤炭所需的压力更大,最终 你得到钻石 - 这 自然界中发现的最坚硬的矿物. 。1772年,法国化学家 安托万·拉瓦锡 证明了当他 用放大镜烧掉一个.
只要有足够的耐心,你就可以 在蜡烛火焰中燃烧钻石. 。但由于钻石相当昂贵,所以最好还是坚持下去 燃烧其他由碳制成的东西, , 喜欢 放大镜下的叶子, ,或者在篝火上放木棍和棉花糖。
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