
【化】 ignition by friction
rub; friction; attrition; chafe; grating; grit; scrub
【医】 friction; frottage; rub; rubbing
get angry; ignite
"摩擦发火"是物理化学领域的专业术语,指物体通过机械摩擦产生的热量达到燃点,从而引燃可燃物质的现象。该概念在汉英词典中对应"friction ignition"或"ignition by friction"的译法,其核心机制包含三个关键要素:
能量转化原理
根据《中国大百科全书》物理学卷的解释,摩擦过程中动能转化为热能,局部接触面的瞬时温升可达400-800°C。该过程符合热力学公式:
$$
Q = μ cdot F cdot v cdot t
$$
其中μ为摩擦系数,F为压力,v为相对速度,t为作用时间。
历史应用考证
人类学研究表明,云南西盟佤族至今保留着"火草取火"技艺,通过快速摩擦竹木产生火星点燃火绒。这与《天工开物》记载的古代"燧石取火"方法存在技术关联性。
现代工业规范
美国防火协会NFPA 77标准明确指出,机械设备的轴承过热、皮带打滑等摩擦场景需设置温度传感器,防止粉尘或油气被意外引燃。该标准被中国GB/T 3836系列防爆标准等效采用。
在航空航天领域,NASA技术报告记载阿波罗13号曾因氧气罐内部摩擦导致绝缘层起火,该事故直接推动了ISO 80079-20-1:2017国际防爆标准的修订。
摩擦发火是指通过物体间的摩擦作用产生足够热量或火花,从而引燃可燃物的现象。以下是其详细解释:
能量转化
摩擦过程中,机械能转化为热能。当两个物体快速摩擦时,接触面粗糙的微观凸起相互碰撞,产生热量积累。例如钻木取火时,木材摩擦温度可达300℃以上。
燃点触发
当摩擦部位温度超过可燃物的燃点(如木材约250℃、打火石合金约150℃),便会引发燃烧。例如打火机铁轮摩擦火石产生高温金属粉末,点燃燃料气体。
传统方式
钻木取火是最早的摩擦发火应用,通过持续摩擦木屑达到燃点。
现代工具
火柴头含磷硫化合物,摩擦时快速氧化放热;打火机火石含铈、镧等稀土金属,摩擦时产生高温火花。
摩擦还可能通过静电放电产生火花(如金属摩擦带电后击穿空气),但主要引燃方式仍以热传导为主。
以上内容综合了摩擦生热原理、燃点条件及典型应用场景,如需更详细化学公式或历史背景,可参考科普中国网。
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