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蠟燭上的火焰

火焰,是高能粒子與其他粒子碰撞時造成的发光現象。當可燃物质處於白熾的高溫狀態时,會使最接近物质白熾部分的粒子加速,並和其他粒子碰撞並发光,這個過程稱為「燃燒」。在大氣中,愈高温的燃燒所發生的火焰會愈穩定。

火焰的粒子運動以碰撞為主,其特征更接近氣體,而不是電漿體,但造成火焰這個現象的那個白熾物質的高能量有機會使周圍的氣體離子化,令周圍的氣體轉化為電漿體,因此某些高温火焰可能带有微量極低電離度的電漿體。

燃燒介質、溫度與火焰顏色的關係编辑

火焰的颜色取決於其燃燒介質(空氣)、次要則是温度,並不一定藍色光就比黄色光温度高。例如酒精燈外焰温度高於内焰,黄色就高於藍色。 颜色随温度变化的是物质本身的颜色,例如烧红的物体温度低于烧的发白光的物体。

我們可以只以目視的方法概估出火光的溫度:

  • 紅色(200℃-350℃)
  • 橙色(350℃-460℃)
  • 黃色(460℃-570℃)
  • 黃白色(570℃-740℃)
  • 白色(740℃-1150℃)
  • 藍白色(1150℃-2500℃)
  • 藍色(2500℃以上)。
 
本生燈的不同火焰形式取決於氧氣的供應程度。左方的燃料沒有預先混合氧氣而產生黃色煙擴散火焰;右方的燃料預先混合充足的氧氣供應使火焰不會產生黑煙且火焰的顏色取決於分子自由基,特別是CH與C2的帶放射英语band emission紫色的部分是透過特殊的攝影過程而得出。

常見的火焰溫度编辑

燃燒材質 火焰溫度(°C)
木炭火焰 750至1200
甲烷 (天然氣) 900至1500
丙烷噴燈 1200至1700
蠟燭火焰 至1100 (主要),熱點可能是1300-1400
1900至2300
噴燈 至2000
乙炔噴燈 至2300
氧-乙炔 至3300
回燃火焰峰 1700至1950
本生燈火焰 900至1600(取決於空氣閥)
普通打火機火焰 280至500

注释编辑