Цвет пламени [дубликат]

Синий цвет пламени газа пропана обусловлен различными дискретными электронными переходами, в основном CH и$C_2$. Если сгорание неполное, это приводит к образованию очень мелких частиц сажи, которые становятся достаточно горячими, чтобы светиться в спектре псевдочерного тела со значительным излучением в желтой/красной части спектра. Сажа первоначально образуется ближе к пламени, но поднимается вверх.

Не следует использовать пропановую печь с желтым пламенем, так как она также будет выделять угарный газ.

Вот спектр полностью горящего бутанового пламени (взято со страницы Википедии о «пламени»; я не смог найти его для пропана), показывающий дискретную природу синего оптического излучения.

Кредит: Deglr6328. Под лицензией Creative Commons Attribution-Share-Alike 3.0 Unported .

Вы, очевидно, недостаточно взрослые, чтобы знать химию пламени горелки Бунзена.

Прямо в центре пламени есть зона, где газ и воздух нагреваются окружающей синей частью пламени, но в этой области нет химической реакции, и поэтому свет из этой части пламени не излучается, так как температура около$\sim 500^\circ \rm C$- пламя в этой области бесцветное.

За пределами центральной области пламени находится основной объем горения, где газовая реакция очень эффективна и выделяется много тепла, что приводит к высокой температуре (до$\sim 2000^\circ \rm C$) и испускание синего света. Частично синий свет возникает из-за образования радикалов, которые находятся в возбужденном состоянии и очень нестабильны. При переходе в основное состояние эти радикалы выделяют энергию в виде синего света.

Некоторые молекулы газа не сгорают полностью, образуя мелкие частицы сажи. Эти частицы поднимаются выше и окисляются кислородом, создавая температуру около$1000 ^\circ \rm C$с испусканием «желтого» (чернотельного) излучения. Это внешняя часть пламени. Несгоревший углерод является причиной того, что кухонная утварь иногда чернеет снаружи.

Для большинства языков пламени цвет — это просто мера температуры светящегося газа. Спектр пламени довольно близок к черному телу, с более синим пиком в спектре, указывающим на более высокую температуру. Итак, вы видите, что пламя горячее внизу. Это можно увидеть в пламени газовых струй или в пламени спичек.

Ниже, в месте расположения газовых струй, топливо более концентрировано, и чем выше плотность горящего газа, тем больше тепла выделяется. Чрезвычайная жара заставляет частицы газа в пламени подниматься вверх, и когда они поднимаются, топливо распространяется и сгорает, в то время как вся смесь остывает. Это оставляет верхнюю часть пламени более прохладной, чем нижнюю, и поэтому, когда нижняя часть пламени выглядит синей, ее верхняя часть обычно более оранжевая.