Tűz

A plazma állapot az anyag leggyakoribb halmazállapota. Becslések szerint a Világegyetemünk 99 %-a plazmaállapotban van. A plazma ionizált gáz, olyan gázatomok vagy molekulák, melyeknek legalább egy elektronja leszakadt a magról.

A tűzben az atomok nem válnak meg egyetlen elektronjuktól sem, csak gerjesztett állapotba kerülnek, ami azt jelenti hogy egy külsőbb pályára, magasabb energiaszintre kerülnek az elektronok, majd onnan visszatérve foton formájában leadják ezt az energiát. De nem szakadnak el az atomtól mint plazmaállapotban, csak rövid időre messzebb kerülnek az atommagtól mint ahogy eredetileg voltak. A plazma állapot csak igen magas hőmérsékleten, tízezer Celsius fok körül kezd kialakulni, mert csak itt áll rendelkezésre az elektronok leszakításához szükséges energia.

Hevítéskor, 200–300 C fölött a kémiai kötések felhasadnak, és illékony, kis molekulatömegű vegyületek – elsődleges termékek – keletkeznek. Magasabb hőmérsékleten mérgező termékek, például hidrogén-cianid, nitritek, poliaromás szénhidrogének szabadulhatnak fel. Ezek elkeverednek az oxigénnel a tüzelőanyag felszínén és elégnek. Az elsődleges termékek egy része elbomlik a lángban, például többféle szén- és nitrogén-oxid, víz keletkezhet. A lángból az anyagok az égési folyamat bejezése előtt is kijuthatnak. A veszélyes szén-monoxid például a nem tökéletes égéskor keletkezik elsősorban.
A tűzben keletkező anyagokat biológiai hatásuk szerint két csoportba sorolják. A központi idegrendszerre ható anyagok, például a szén-monoxid és a hidrogén-cianid, megakadályozzák, hogy a vér oxigént vegyen fel, és gátolják a sejtek oxigén felhasználását. A biológiai hatású anyagok másik csoportjába az érzék- és légzőszerveket irritáló anyagok (például aldehidek, szervetlen vegyületek) tartoznak.