然，它們並不無緣無故地燃燒。燃燒需要一個引發條件。不同的物質引發條件不同，一點火星就能點燃煤氣和汽油，一塊木材可得加熱一會兒才行，金剛石的燃燒就更加困難。原來，對引發條件的需求是由反應物本身的結構決定的。金剛石是單質碳的一種特殊晶形，碳原子排列有序，互相之間以牢固的共價鍵連結。化學反應是一個舊化學鍵破壞、新化學鍵生成的過程。要進行碳與氧氣的燃燒反應，首先要將金剛石的晶體結構破壞，也就是要破壞碳元素之間的鍵合力，這就需要為其提供較高的能量。因此，金剛石燃燒以前，必須對它高溫加熱。一旦碳氧結合生成二氧化碳，又會放出反應熱來，加速這一反應的進行。
化學反應的引發非常重要，可以說，任何化學反應都需要適宜的引發條件。還有一個常見的例子，就是氫氧化合生成水的反應。氫氣和氧氣的穩定性比水差得多，反應應向生成水的方向自發進行。但在常溫下，氫氧卻長期和平共處，不相化合。這是因為要破壞氫分子中的化學鍵需要能量，儘管所需不多，一個小火星就足夠了。有了這必要的引發能量，有少數氫分子會分裂成原於，這些原子就去撞擊氧分子並使之破裂成氧原子，氫氧原子結合生成水，同時放出熱量。由此產生的熱量又會激發其他氫分子分裂，周而複始，在極短的時間內就會釋放出巨大的能量，使氣體變熱膨脹以致發生爆炸。所以你看，儘管一個化學反應可以進行，引發它的能量卻必不可少。這就好像一塊巨大的圓石，被一個小土堆擋住而停在一個斜坡上。要想讓它滾下斜坡，就得先翻過小土堆。你輕輕推一下圓石，給它一點能量，它翻過了這個土堆，就會迅速滾下斜坡，愈滾愈快，釋放出巨大的能量來。科學家弄清了這個道理，就可以提供引發條件讓化學反應進行，如圖6一1。其中XY一段為外界施予的能量。而YZ這一段，則是反應釋放出的能量。
圖6一1
我們既然可以通過施以外力讓某些化學反應發生，當然也可以通過控製某些反應的引發條件來避免某些反應的發生。安全礦燈的發明正是利用了這一點。
19世紀初，英國正處在工業發展時期，需要大量的煤做能源。當時煤礦設備簡陋，事故不斷發生。1815年的一次煤礦瓦斯大爆炸，就造成數以千計的礦工不幸喪生。事故的原因是礦內用油燈照明，油燈的火焰引燃了可燃性氣體甲烷。但當時人們並不清楚事故的真相，隻能徒勞地請求-亡帝的幫助。一位名叫霍奇森的牧師麵對礦工的死亡，內心感到了極大的痛苦。他想，既然上帝無法拯救苦難中的人們，那隻有求助於化學家了。於是，他請求化學家戴維的幫助。這位著名的英國化學家出身貧苦，但當他來到礦井，看到工人們在如此惡劣的環境中工作，也禁不住驚訝得發呆了。礦井裡陰暗潮濕，礦工們衣衫濫褸。由於不敢使用明火，有的礦工用魚鱗的熒光照明，有的將螢火蟲裝在瓶子中取亮。整個礦井仿佛一座暗無天日的地獄。這情景觸痛了戴維，他決心設計一種安全礦燈，改善工人們的勞動條件。
戴維和他的助手法拉第經過一係列的分析和研究，發現井下可燃性氣體主要是甲烷.也就是我們常說的天然氣，礦工們叫它瓦斯。怎樣才能既用燈火照明，而這燈火又不引燃瓦斯呢?他們知道，隻要燈火的溫度達不到瓦斯的燃點，消滅了反應的引發條件，瓦斯就不會燃燒爆炸。有一天，一個偶然的現象引起了兩位科學家的注意。當他們將一小片鐵絲網罩在一個火焰上的時候，他們驚奇地看到，上半截火焰竟突然消失了。這是什麼原因呢?戴維想，這一定是因為金屬的導熱性能好，當火焰穿過金屬網罩時，火焰的熱量就被金屬絲網傳走了。此時，上半部火焰的溫度降到了燃點以下，所以就不燃燒了。這不就是安全礦燈嘛!兩位科學家高興極了。經過了許多次實驗，他們終於製出了帶有金屬絲網的礦燈，這種燈可以將火焰熱量傳走，使溫度達不到瓦斯的燃點，卻又給黑暗的礦井帶來了光明。霍奇森牧師帶著戴維研製的安全礦燈，勇敢地走下礦井進行實地檢驗。它成功了!安全礦燈經受了考驗，世界上第一盞安全礦燈就這樣誕生了。這種燈一直使用了100多年，拯救了成千上萬礦工的生命。而這一偉大的發明正是通過控製化學反應的引發條件才得以成功的。
（三）化學反應也有速度
在好萊塢魔術劇院裡，曾經有過一個千人喝采的魔術表演。一位著名的魔術大師往一隻杯子中倒入了普通的水，並向觀眾聲稱他能將水變成紅葡萄酒。他把白水倒入另一隻杯中，果然，鮮紅的“葡萄酒”變出來了。當觀眾驚訝地睜大眼睛時，魔術師又把紅葡萄酒倒入第三隻杯子。一瞬間，葡萄酒又變成了清澈透明的“白蘭地”，觀眾更加驚奇。這時，魔術大師又宣布，他要把“白蘭地”變成牛奶。隻見他將白蘭地倒入第四隻杯子，一眨眼，一杯乳白色的牛奶出現了。觀眾席上爆發出雷鳴般的鼓掌聲和喝采聲。
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