不知道的世界，化學篇
火引出的新話題
人類在化學上的第一個重大發現就是火。50萬年以前，原始人認識並掌握了火。火在人類的歷史長河中起著極其重要的作用。有了火，人類才擺脫了茹毛飲血的生活；有了火，人類能夠抵禦寒冷，度過冰河時期嚴寒的威脅；有了火，人類才能燒製陶瓷，冶煉金屬，並製作武器和生產工具等，抵禦野獸的侵害和發展生產……
火早已成了一種司空見慣的化學現象，也是人類最常用的一種化學反應。但是，令人想不到的是，火的實質究竟是什麼，燃燒的過程到底怎麼樣，這些看來十分簡單的問題，至今
卻並沒有真相大白。隨著工業的發展，火的應用更加廣泛，這又促使人們對火進行更深入的研究。
最早探索火的秘密的是英國科學家波義耳，他在1673年提出了火的微粒說，認為火是一種實在的、具有重量的微粒構成的物質；當火微粒被金屬吸收後，金屬的重量就會增加。
1703年，德國化學家施塔爾系統地提出了火的燃素學說，認為凡是可燃的物質都含有“燃素”——燃燒的元素。一切與燃燒有關的化學反應，都可歸結為物質吸收燃素與釋放燃素的過程。這種錯誤的學說統治化學界達百年之久。
到底有沒有燃素？燃素學說的信徒們想透過實驗得到燃素，以證明它的存在，但結果卻是徒勞。在這種情況下，法國著名化學家拉瓦錫，衝破了舊觀念的束縛，把天平引入到有關磷、硫等一系列物質的燃燒實驗，在實驗證據確實的情況下，於1777年大膽地提出了燃燒的氧化學說：燃燒過程是可燃物質與氧氣化合的反應；所謂“燃素”實際上是不存在的。這樣，燃素學說徹底破產了，長期以來人們並不明白的燃燒問題基本上弄清了，化學科學從此獲得了新生，並推動了人類歷史上的第一次工業革命。
然而，隨著微觀世界大門的開啟，燃燒問題又變得撲朔迷離起來。
從拉瓦錫時代，人們就知道甲烷燃燒生成二氧化碳和水，並放出熱量。時代已經走過了200多年的歷程，現在稍有點化學知識的人，都知道這一化學反應的反應物和產物，
但對燃燒的中間過程，分子、原子甚至電子怎樣運動，有微粒間怎樣碰撞，怎樣分解，怎樣結合……即使化學家也多不清楚。這是什麼原因呢？原來化學家所能追蹤的反應有間瞬態，只限於那些壽命在百萬分之一秒的分子。在這個時限範圍內的很多反應只能引起化學家們的好奇心，但俄於反應的速率太快，以至於無法進行觀察和測量。因此，公少年以來人們渴望瞭解的最重要的反應過程――燃燒，放無法弄清。
現在人們可以利用鐳射技術、分子束技術等現代實驗手段，對一些快速反應進行研究，並捕捉瞬態物質如分子、原子、自由基、電子等的一些情況和資訊。例如，現在已弄清，甲烷燃燒時，甲烷分子和氧氣分子碰撞先分解生成甲基(一CH；)，當兩個甲基再發生碰撞生成乙烷或乙烯中間化合物以後，才燃燒得較快。不過，這又是為什麼，現在還不得而知。
對於乙烯(C2H2)燃燒的研究，現在已弄清了其中的一個關鍵反應。這方面的實驗是靠分子束來進行的。實驗結果表明，當乙烯與氧反應的最初階段會產生一種壽命很短的物質(C：H：O)，這是科學家們所沒有料到的。據此作理論上的計算，證明乙烯分子內的一個氫原子(H)受到氧原子(O)襲擊時，很容易被驅逐出去，而不是在分子內移動。這一燃燒過程。的細節，對化學家們搞清燃燒過程的本質有很大的幫助。
由以上分析不難看出，甲烷、乙烯這麼簡單的物質的燃燒過程就這樣複雜，它們的詳細燃燒機理還沒有全部弄清，對於弄清像汽油、煤、火箭燃料等的燃燒情況就更難想象了。
可能有人要問，既然燃燒之謎這樣難解，何必還要花人力、物力、財力去進行研究呢？也就是說，研究此問題有什麼意義呢？
我們知道，從分子、原子運動的角度來看，燃燒過程是分子、原子無規則運動的結果，能夠釋放出一定的能量；鐳射因是光子有序運動的結果，產生的能量非常高。科學家們由此想到，將燃燒過程中分子、原子等的運動狀況瞭解清楚，並把無規則的熱運動調整為有序運動，是否也能提高燃燒產生的熱效率，從而增加汽車、飛機、火箭等的執行速度呢？
似曾相識又不相識，古老的燃燒又引起了新的化學之謎。
