Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede

Lukemisaika ~6 Min.
Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede' title='Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede

Liekkiä kuvaaessaan useimmat ihmiset kuvittelevat perinteisen oranssin tulen. On kuitenkin monia tapauksia, joissa tuli ei polta oranssia. Itse asiassa liekit voivat kattaa koko värispektrin. Mikä sitten aiheuttaa eron liekin väreissä? Mitkä kemikaalit voivat muuttaa tulen väriä? Ja mikä rooli lämpötilalla on? Aiomme valaista kaikkea tätä ja muuta.

Miksi liekit ovat erivärisiä?

Eriväristen liekkien syyn ymmärtämiseksi on tärkeää ymmärtää näkyvän valon ja tulen taustalla oleva tiede. Ensin tulipalo on kemiallinen reaktio, joka tapahtuu palamisen jälkeen, kun kemikaali- ja kaasumolekyylit ovat vuorovaikutuksessa hapen kanssa. Lisäksi kaikkia paloja ei ole olemassa näkyvän valon asteikolla.

Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede' title='Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede

Näkyvän valon asteikko koostuu mistä tahansa sähkömagneettisesta säteilystä, jonka paljain ihmissilmä pystyy näkemään. Värit sellaisina kuin ne tunnemme näkyvät prisman läpi kulkevan valon seurauksena. Pystymme havaitsemaan erilaisia ​​värejä niiden vaihtelevuuden vuoksi aallonpituudet . Esimerkiksi punaisella on pisin aallonpituus, kun taas violetilla on lyhin.

Kun liekit näkyvät eri väreinä, ne reagoivat sekä kuumuuteen että kemikaaleihin. Tavallinen tulen värispektri kattaa alueen suhteellisen viileästä erittäin kuumaan, jota edustaa lyhenne ROYGBIV suhteessa värispektriin:

  • Punainen
  • Oranssi
  • Keltainen
  • Vihreä
  • Sininen
  • Indigo
  • Violetti

Mikä väri edustaa kuuminta tulta?

Jäisestä sävystään huolimatta liekin kuumin väri on violetti. Yli 1650 celsiusasteessa violettien liekkien korkeat lämpötilat voivat viipaloida lähes minkä tahansa metallilasin tai kiven läpi helposti. Tästä syystä voit usein havaita violetteja ja sinisiä liekkejä hitsauspolttimen päässä. (Vaikka hitsaajat käyttävät suojalaseja, jotta he eivät polttaisi silmiään valolta.)

Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede' title='Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede

On myös tärkeää huomata, että violetit ja siniset liekit syntyvät myös polttavassa puussa olevasta hiilestä ja vedystä. Tästä syystä saatat havaita välkkymiä tai sinisiä tai violetteja, kun olet kokoontunut nuotion ympärille.

Vaikka violetit liekit voivat polttaa kovimmatkin aineet, punaiset liekit, jotka ovat viileimmät, eivät ole niin voimakkaita. Vaikka punainen voi olla tyypillisesti tulinen väri, se ei ole kuumin liekki, jonka lämpötilat leijuvat noin 600–800 celsiusastetta. Tämä saattaa kuulostaa korkealta lämpötilalta, mutta verrattuna 1650 asteen sinisiin liekkeihin punaiset liekit ovat melko pehmeitä. Tämän lämpötilan edelleen liekit voivat sulattaa alumiinin puhdasta hopea-tinalyijypronssia ja messinkiä. Hauska tosiasia: Jotkut punaiset liekit ovat niin viileitä, että niitä on vaikea havaita paljaalla silmällä, mutta ne 800 asteen liekit palavat ruusuisen punaisena.

Kuten voit kertoa, liekin lämmön ja tulen palaman värin välillä on suora yhteys. Liekit, jotka ovat kylmempiä tai alkavat kuohua pois, saavat eri sävyn kuin raivoava tuli tai äskettäin syttynyt tulitikku. Palamisen aikana vapautuva lämmön ja energian määrä on sidottu liekkien sävyihin. Tarkasteltaessa värispektrin kuumin liekki on violetti ja näkyvässä spektrissä valkoinen.

Tässä on täydellisempi erittely eri liekkien värien lämpötiloista ja siitä, mitä ne voivat polttaa:

    Punainenliekit palavat noin 600-800 celsiusasteessa. Kuumimmat punaiset liekit voivat sulattaa aineita, kuten magnesium (657 °C), lasi (700 °C) ja booraksi (740 °C), kun taas kylmin näistä liekeistä voi sulattaa litiumia (179 °C), seleeniä (220 °C), tinaa (232 °C), meripihkaa (300 °C) ja sinkkiä (419 °C).Oranssiliekit palavat noin 1100 celsiusasteessa. Nämä liekit voivat palaa pronssisen (910°C) kullan (1063°C) ja kuparin (1083°C) läpi.Keltainenliekit palavat noin 1200 celsiusasteessa. Nämä liekit sulattavat arseenin (815 °C), kalsiumin (850 °C), messingin (900 °C), hopean (960 °C) ja radiumin (960 °C).

Mielenkiintoista vihreä liekeillä ei ole yhteyttä lämpötilaan vaan pikemminkin niitä ruokkiviin kemikaaleihin, joista keskustelemme alla.

    Sininenliekit palavat noin 1400-1650 celsiusasteessa. Tämä tekee viileimmistä sinisistä liekeistä, jotka pystyvät sulattamaan asbestia (1300°C), terästä (1460°C) ja kobolttia (1490°C) ja kuumimmat siniset liekit sulattamaan palladiumin (1552°C), ruskean rautamalmin (1570°C), saven (160°C) ja akaatin (160°C).Indigoliekit palavat hieman alle 1650 asteessa. Nämä liekit voivat sulaa alumiinipronssin (1040°C), kvartsin (1470°C), rautaoksidin (1570°C) ja hiekan (1550°C) läpi.Valkoinenliekit palavat noin 1300-1500 celsiusasteessa. Nämä liekit voivat palaa monien sitkeiden kiinteiden aineiden läpi, mukaan lukien uraani (1133°C), nikkeli (1452°C) ja koboltti (1490°C).Violettiliekit palavat yli 1650 astetta. Tämä tekee näistä liekeistä riittävän voimakkaita muuttamaan vaikeasti sulavia materiaaleja lätäköiksi, kuten valurauta/takorauta (1200°C), teräs (1460°C), posliini (1650°C) ja titaani (1670°C).

Mitkä kemikaalit muuttavat liekkien väriä?

Lämpötila ei ole ainoa liekkien värin määrääjä. Liekkien eri värit voivat johtua myös poltettavassa aineessa olevien kemikaalien tyypeistä. Polttoaineen tyyppi ja sen epäpuhtaudet liekin lämpötilan lisäksi vaikuttavat liekin väriin.

Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede' title='Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede

Varma kemikaaleja puukynttilät tai muut polttoaineenlähteet voivat sytyttää lähteessään erivärisiä liekkejä. Eli alkuainehiukkasten liekin valaiseminen vaikuttaa sen väriin yhtä paljon kuin lämpötila, jossa tuli palaa. Nämä ovat kemikaaleja ja materiaaleja, jotka aiheuttavat tulen eri värejä:

    Punainen:Strontiumkloridin tai strontiumnitraatin aiheuttama. Havaittu hitaasti palavissa tulipaloissa.Oranssi:Hiilihiukkasten tai kalsiumkloridin palamisen aiheuttama. Näkyi useimmissa nuotioiden hiiligrilleissä ja takoissa.Keltainen:Natriumkloridin natriumkarbonaatin tai booraksin aiheuttama.Vihreä:Kuparin tai bariumin aiheuttama. Ei yhteyttä lämpötilaan.Sininen:Johtuu kuparikloridista tai hiilen täydellisestä palamisesta polttoainelähteessä.Indigo:Indiumin aiheuttama.Valkoinen:Magnesiumsulfaatin aiheuttama.Violetti:Syynä kaliumnitraatista sekoitettuna kaliumsulfaattiin.

Miksi Orange Flames ovat yleisimpiä?

Mitä tulee tuleen, miksi oranssit liekit ovat (näennäisesti) yleisin väri? Oranssit liekit toimivat noin 1100 celsiusasteessa ja asettavat ne liekin lämpötilojen keskialueelle. Useimmat ihmisten polttamat orgaaniset tuotteet – paperipuuhiili – sisältävät hiiltä. Joten kun nämä esineet poltetaan, ne vapauttavat hiilihiukkasia liekkiin, jolloin nämä hiukkaset muodostavat syvän oranssin kirkkaan oranssin ja keltaisen liekin.

Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede' title='Minkä värinen on kuumin liekki? Tulen kiehtova tiede

Kun kaikki hiilihiukkaset palavat pois polttoaineen lähteestä – eikä jälkiä ole kulutettavissa – liekki voi kipinöidä sinistä tai violettia vasteena. Esimerkiksi liedellä ja kaasugrillillä on sininen liekki, koska ne eivät reagoi hiilipohjaiseen polttoaineen lähteeseen.

Suosittu Viestiä