Почему нижняя часть пламени свечи синего цвета?

Красная, оранжевая, желтая и белая части пламени свечи образуются из-за тлеющей сажи. Цвет в этой части пламени указывает на температуру. Спектр в этой части пламени довольно близок к спектру черного тела.

Синяя часть пламени свечи в нижней части пламени является результатом хемилюминесценции . Хемилюминесценция не является излучением черного тела. Спектр этой синей части пламени имеет узкие пики. Это не что иное, как красивый плавный изгиб черного тела. Цвет самой нижней части пламени не указывает на температуру. Вместо этого синий свет является побочным продуктом химических реакций, происходящих в этой части пламени, поэтому спектр такой пиковый.

В книге «Физика плазменной Вселенной» доктор Энтони Ператт помещает пламя свечи в нижнюю часть «энергии в электронвольтах» части «спектра плазмы». Если вы посмотрите на диаграмму ниже, вы увидите пламя свечи примерно посередине (хорошо, космологически) между концами:

• солнечные тела и лазерное излучение
• земное пламя
• межзвездные заряженные газы

У меня нет исследований, чтобы сделать дискурсивное представление химической энергетики, но вы можете видеть из этого спектра, что у большинства плазмы есть источники топлива, которые по сравнению с ними почти неисчерпаемы. Земное пламя имеет очень узкие масштабы длины (по сравнению с человеческим), прежде чем динамика станет непригодной (с точки зрения количества электронов на$cm^3$) для поддержания плазменной реакции, которая производит более энергичный синий цвет, который вы видите у основания пламени.

Более отчетливо это можно увидеть, глядя на пламя свечи, горящее в пространстве. Отсутствие гравитации позволяет конвекции очень равномерно смешивать сажу и другие горючие вещества, что приводит к очень чистой плазме.

В зажженной свече, когда газообразный воск свечи вступает в реакцию с кислородом воздуха, атомы будут нестабильно возбуждены. Чтобы быть стабильными, возбужденные электроны будут релаксировать в основное состояние, испуская фотоны с энергией, равной разнице энергий между двумя состояниями. Энергия фотонов не сильно меняется, поэтому длина волны не сильно меняется. Химические реакции дают свет с этим спектром . Этот свет голубой для людей.

источник — @gigacyan