3483.二氧化碳的灭火原理与助燃可能

王东镇

3483.二氧化碳的灭火原理与助燃可能

2015.2.17

一般来说二氧化碳是灭火剂，可以阻断燃烧物与氧的接触，这是常识。但是高温下碳、氧的核外电子共轭可能受到破坏，与氢结合，可能转化为助燃剂，这是许多人不了解的。
高温达到一定的临界温度可以使原子的部分、甚至全部核外电子缺失，是物质呈现三态（固态、液态、气态）的主要原因。陶瓷的烧造就是先使陶土的核外电子缺失，在恢复的过程中形成核外电子共轭的过程。氧的助燃作用其实是置换碳氢化合物中氢原子的过程，碳原子可以降低氢原子的燃点（据说纯氢的燃点是摄氏570度，而碳氢化合物煤油的燃点只有摄氏80度），但是与氢原子结合在一起又可能不利于氢原子的裂变，起到类似中子制约质子裂变的作用，二氧化碳的形成破坏了碳氢化合链，可能有利于氢原子裂变为光子。
大量的二氧化碳稀释了空气中的氧气，所以可以灭火。适量的二氧化碳可以避免氢的爆燃，使氢原子的裂变相对缓慢的进行，部分碳氧化合链的破坏可以使部分二氧化碳转化为相对独立的碳、氧原子，可能有助于氢同位素中氕的裂变（氢同位素中的氘、氚元素都是质子、中子对形态，可能不易燃烧）。所以，二氧化碳可以灭火，适量的二氧化碳与氢同位素氕结合则可能助燃。就像炸药成分不能只有氢元素，还需要其他成分一样。
至于氢元素离开了碳、氧元素的参与能否裂变为光子，碳、氧在氢元素的裂变过程中起到什么作用，需要深入研究才能完全掌握。本文的看法有一定的猜想成分，仅供参考。