本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
有一位童鞋在平臺上提問：鋼鐵有熔點，那木材之類的為什麼沒有熔點？一燒就變黑了？
在每個人曾經接受的義務教育中，大量地將物理概念灌輸給我們，其中就包含熔點、沸點、固體、液體、氣體等概念。但說實話，其實說的不夠明白，定義太多就像是背書，把本來非常有趣的物理搞得非常枯燥。
可能有的朋友會說：提這個問題的人一看就是初中物理沒有學好！
其實沒有必要那麼苛刻，在我個人的經驗來看，就是有很多細節問題可能沒有被別人注意到。我小時候也有過一個怎麼也想不通的問題——物體有固、液、氣三態，那麼牙膏屬於哪一種呢？
後來我請教了大表哥，他略為思考，告訴我：「牙膏是混合物，裡面既有固體也有液體，所以是這個樣子。」我當時一下子就懂了，原來這麼簡單。
晶體與非晶體是熔點的關鍵
這個問題也是一樣，物質的三態其實只能針對純淨物，而熔點與沸點只能只能針對晶體，這些概念是有明確地限制範圍的，事實上世界上絕大多數物質都是沒有熔點的，晶體是很少見的。
那什麼是晶體呢？就是能構成原子級幾何結構的物質，可以是單一的一種元素，也可以是一些化合物。我們知道，分子是有形狀的，原子與原子之間存在夾角，這些微觀的幾何結構可以在組合成宏觀物體時體現出來，我們可以舉一個非常經典的例子——水。
一個氧與兩個氫成120°夾角，這就是水分子的結構。這120°是圓周的1/3，所以……會產生什麼呢？答案是六邊形，沒錯，就是雪花的形狀。
要組成雪花，還需要一個小東西的幫助，叫氫鍵。每個水分子的氫也有機會與其它水分子的氧產生結合力，雖然還達不到化學鍵的強度，但也不可小覷了，水的液態體積小於固態正是拜它所賜。在兩個水分子形成氫鍵後，其中有一個氧原子就會出現周圍被三個氫原子等角包圍的形狀，也就是每個角120°。
那麼這樣會形成什麼結構呢？只要看一眼上面這個圖就能恍然大悟，當然是正六邊形，水在凝結過程中正是由四處運動的、游離的水分子，通過像積木一樣的「鑲嵌」進固體中，這被稱為晶體的成長（水只是熔點比較低而已，與其它礦物和金屬的熔點本質是一樣的）。
正是因為這樣的成長過程，所以晶體都有固定的熔點，因為要想從組合好的晶體上拆下分子來，就需要持續地輸入能量，在把所有晶體全部折散之前，分子表現出的平均動能不會變，也就是溫度不會上升（但是系統總能量確實是增加了，因為游離的分子比結合的分子能量要高）。
鋼鐵也是晶體，金屬的晶體形式比較特殊，名為金屬晶體。它的結構雖然與礦物晶體不同，但是也一樣組成了特定的空間結構，所以擁有特定的熔點與沸點，這是晶體的共通特徵。
為什麼木頭會變性？
木頭為什麼不僅沒有熔點還會因加熱而變性？
這其實是兩個問題：1、混合物沒有固定熔點。2、不同分子的溫度耐受力不一樣
首先我們要知道木頭是混合物，它的主要組成是纖維素、半纖維素和木質素。這三種都是大分子有機物，而且由於這些大分子都是由大量的小有機分子聚合而成的，木質素是由三種醇單體（對香豆醇、松柏醇、芥子醇）形成的一種複雜酚類聚合物，而纖維素和半纖維素是高聚合多糖。因此它們沒有固定的大小，可以很大，也可以比大更大，就算是單純的纖維素也沒有固定的空間幾何結構，更不要說二者混合了。
其次，有機物的一大特徵就是不耐熱，因為相比於碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、羧基、醚鍵、醛基、羰基間相互連接的脆弱化學鍵，還有更結實更簡單粗暴的化學鍵組合方式。
比如纖維素中的元素比例有一個特點，氫與氧的比例總是2：1，所以在以前糖類也被稱為碳水化合物。那麼在受到超過200℃的高溫時，其中的氫與氧就很容易相互結合，變成更低能更穩定的水分子揮發掉，只剩下的碳元素，這也就是碳化。如果在含有氧氣的情況下，碳會燃燒，相對的，人們會利用缺氧環境製備易用的燃料木炭，也就是古代的「燒炭」。
在物理世界中，前提還是要注意一下的，當我們對一個事物進行判斷時，最重要的就是得先分清楚我們想研究的對象是不是可以應用此概念。我是酋知魚，一條隨處可見的科學作者，歡迎關注！