19.02.2019

Cosa determina il colore del fuoco? Grande enciclopedia del petrolio e del gas


Per molti secoli, il fuoco ha giocato molto ruolo importante Nella vita umana. Senza di essa, è quasi impossibile immaginare la nostra esistenza. Viene utilizzato in tutti i settori dell'industria, oltre che per cucinare, riscaldare la casa e lo sviluppo del progresso tecnologico.

Il fuoco è apparso per la prima volta nel Paleolitico inferiore. Inizialmente veniva utilizzato nella lotta contro vari insetti e attacchi di animali selvatici, inoltre dava luce e calore. E solo allora la fiamma del fuoco veniva usata per cucinare, per fare piatti e utensili. Così il fuoco è entrato nelle nostre vite ed è diventato " assistente indispensabile» persona.

Molti di noi hanno notato che la fiamma può essere diversa combinazione di colori, ma non molte persone sanno perché l'elemento fuoco ha un colore eterogeneo. Di norma, la combinazione di colori del fuoco dipende da quale sostanza chimica brucia al suo interno. Grazie all'impatto alta temperatura tutti gli atomi chimici vengono liberati, dando così colore al fuoco. Sono stati inoltre effettuati numerosi esperimenti, che verranno descritti in questo articolo poco dopo, per capire come queste sostanze influiscano sul colore della padella.

Sin dai tempi antichi, gli scienziati si sono sforzati di capire quali sostanze chimiche bruciano in una fiamma, a seconda del colore che assumeva il fuoco.

Tutti noi a casa quando cuciniamo possiamo osservare una luce con una sfumatura blu. Ciò è predeterminato dal carbonio facilmente combustibile e dal monossido di carbonio, che conferisce alla luce questa tonalità blu. I sali di sodio, che sono dotati di legno, conferiscono al fuoco una tonalità giallo-arancio, che brucia un normale fuoco o fiammiferi. Se spruzzato sul fornello sale normale, quindi puoi ottenere lo stesso colore. Colore verde il rame dà fuoco. Ad una concentrazione molto alta di rame, la luce ha un effetto molto ombra brillante verde, che è praticamente identico al bianco incolore. Questo può essere osservato se si cosparge il bruciatore con trucioli di rame.

Sono stati effettuati anche esperimenti con un normale bruciatore a gas e vari minerali per stabilirne i componenti chimici. Per fare questo, il minerale viene accuratamente preso con una pinzetta e portato al fuoco. E, dall'ombra che ha assunto il fuoco, si possono trarre conclusioni sui vari additivi chimici presenti nell'elemento. Minerali come rame, bario, fosforo, molibdeno conferiscono una sfumatura verde, mentre boro e antimonio conferiscono una colorazione blu-verde. Anche in Colore blu la fiamma attacca il selenio. Una fiamma rossa si ottiene aggiungendo litio, stronzio e calcio, una viola si ottiene bruciando potassio e un colore giallo-arancio dà sodio.

Per studiare vari minerali e per la determinazione della loro composizione, viene utilizzato un becco Bunsen, inventato nel XIX secolo da Bunsen, che conferisce un colore della fiamma incolore che non interferisce con il corso dell'esperimento.

Fu Bunsen che divenne il fondatore del metodo per determinare la composizione chimica di una sostanza palette dei colori fiamma. Naturalmente, prima di lui c'erano tentativi di condurre tali esperimenti, ma tali esperimenti non hanno avuto successo, poiché non c'era un bruciatore. Ha introdotto vari componenti chimici nell'elemento fuoco del bruciatore su un filo di platino, perché il platino non altera in alcun modo il colore del fuoco e non gli conferisce alcuna sfumatura.

A prima vista, può sembrare che non sia necessaria alcuna ricerca chimica complessa; porti il ​​componente sul fuoco e puoi vederne immediatamente la composizione. Tuttavia, non tutto così semplice. In natura le sostanze allo stato puro sono molto rare. Di norma, includono un insieme considerevole di diverse impurità che possono cambiare colore.

Pertanto, con l'aiuto proprietà caratteristiche molecole e atomi emettono luce di una certa gamma di colori: è stato creato un metodo per determinare la composizione chimica delle sostanze. Questo modo di definire è chiamato analisi spettrale. Gli scienziati studiano lo spettro che emette una sostanza. Ad esempio, durante la combustione, viene confrontato con gli spettri di componenti noti, e quindi viene stabilita la sua composizione chimica.

La temperatura del fuoco ti fa vedere cose familiari sotto una nuova luce: un fiammifero lampeggiava di bianco, il bagliore blu di un bruciatore stufa a gas in cucina, lingue rosso-arancio su un albero in fiamme. Una persona non presta attenzione al fuoco finché non si brucia la punta delle dita. Oppure non bruciare le patate in padella. O non brucerà attraverso le suole delle scarpe da ginnastica che si asciugano sul fuoco.

Quando il primo dolore, la paura e la delusione passano, arriva il momento riflessioni filosofiche. Sulla natura, i colori, la temperatura del fuoco.

Brucia come un fiammifero

Brevemente sulla struttura di una partita. È composto da un bastone e una testa. I bastoncini sono realizzati in legno, cartone e cordoncino di cotone impregnato di paraffina. L'albero è scelto di razze morbide: pioppo, pino, pioppo tremulo. Le materie prime per i bastoncini sono chiamate fiammiferi. Per evitare cannucce fumanti, i bastoncini sono impregnati di acido fosforico. Le fabbriche russe producono cannucce dal pioppo tremulo.

La testa di un fiammifero è semplice nella forma, ma complessa nella composizione chimica. La testa marrone scuro di un fiammifero contiene sette componenti: agenti ossidanti - sale di Berthollet e dicromato di potassio; polvere di vetro, piombo rosso, zolfo, bianco di zinco.

La testa di un fiammifero si accende durante l'attrito, riscaldandosi fino a mille gradi e mezzo. Soglia di accensione, in gradi Celsius:

  • pioppo - 468;
  • pioppo tremulo - 612;
  • pino - 624.

La temperatura del fuoco del fiammifero è uguale alla temperatura Pertanto, il lampo bianco della testa solforica è sostituito dalla lingua giallo-arancio del fiammifero.

Se guardi da vicino un fiammifero acceso, ai tuoi occhi appaiono tre zone di fuoco. Quello in basso è blu freddo. La media è una volta e mezza più calda. La parte superiore è la zona calda.

artista focoso

Alla parola “falò”, i ricordi nostalgici lampeggiano non meno vividi: il fumo di un fuoco, che crea un'atmosfera di fiducia; luci rosse e gialle che volano verso un cielo oltremare; straripamenti di canne dal blu al rosso rubino; carboni refrigeranti cremisi in cui vengono cotte le patate "pioniere".

Il colore cangiante del legno fiammeggiante indica le fluttuazioni della temperatura del fuoco nel fuoco. La combustione del legno (oscuramento) inizia a 150°. L'accensione (fumo) avviene nell'intervallo 250-300°. Con lo stesso apporto di ossigeno alle rocce a diverse temperature. Di conseguenza, anche il grado di incendio sarà diverso. La betulla brucia a 800 gradi, l'ontano a 522 gradi e il frassino e il faggio a 1040 gradi.

Ma il colore del fuoco è determinato anche dalla composizione chimica della sostanza che brucia. Il giallo e l'arancione apportano sali di sodio. Composizione chimica la cellulosa contiene sali sia di sodio che di potassio, che conferiscono ai carboni ardenti del legno una tinta rossa. I romantici in un fuoco di legna sorgono a causa della mancanza di ossigeno, quando si forma CO invece di CO 2 - monossido di carbonio.

Appassionati esperimenti scientifici misurare la temperatura di un incendio in un incendio con uno strumento chiamato pirometro. Vengono prodotti tre tipi di pirometri: ottici, radiativi, spettrali. Si tratta di dispositivi senza contatto che consentono di valutare la potenza della radiazione termica.

Esplorare il fuoco nella tua cucina

Le stufe a gas da cucina funzionano con due tipi di combustibile:

  1. Tronco gas naturale metano.
  2. Miscela liquefatta propano-butano da bombole e contenitori di gas.

La composizione chimica del combustibile determina la temperatura del fuoco stufa a gas. Il metano, bruciando, forma un fuoco con una potenza di 900 gradi in alto.

La combustione di una miscela liquefatta dà calore fino a 1950°.

Un osservatore attento noterà la colorazione irregolare delle linguette del fornello a gas. All'interno della torcia c'è una divisione in tre zone:

  • Una zona oscura situata vicino al bruciatore: non c'è combustione per mancanza di ossigeno e la temperatura della zona è di 350°.
  • Zona luminosa situata al centro della torcia: il gas che brucia viene riscaldato a 700°, ma il combustibile non brucia completamente per mancanza di ossidante.
  • Sezione superiore traslucida: raggiunge una temperatura di 900°, e la combustione del gas è completa.

I dati per le zone di temperatura della torcia antincendio si riferiscono al metano.

Regole di sicurezza antincendio

Quando accendi fiammiferi, una stufa, prenditi cura della ventilazione della stanza. Fornire una fornitura di ossigeno al carburante.

Non tentare di riparare te stesso apparecchiature a gas. Il gas non tollera i dilettanti.

Le hostess notano che i fornelli si illuminano colore blu, ma a volte il fuoco diventa arancione. Questo non è un cambiamento di temperatura globale. Il cambiamento di colore è associato a un cambiamento nella composizione del carburante. Il metano puro brucia incolore e inodore. Per motivi di sicurezza in gas domestico viene aggiunto zolfo che, una volta bruciato, tinge il gas di azzurro e conferisce un caratteristico odore ai prodotti della combustione.

L'aspetto dell'arancia e sfumature gialle in fiamme, il bruciatore indica la necessità di manipolazioni preventive con la stufa. I maestri puliranno l'attrezzatura, rimuoveranno polvere e fuliggine, la cui combustione cambia il solito colore del fuoco.

A volte il fuoco nel bruciatore diventa rosso. Questo è un segnale di un pericoloso contenuto di monossido di carbonio nella fornitura di ossigeno al combustibile è così piccolo che la stufa si spegne. Il monossido di carbonio è insapore e inodore e una persona è vicina alla fonte di emissione sostanza nociva noterà troppo tardi di essere stato avvelenato. Pertanto, il colore rosso del gas richiede l'immediata chiamata dei maestri per la prevenzione e l'adeguamento delle apparecchiature.

È facile intuire che l'ombra della fiamma è determinata sostanze chimiche, bruciando al suo interno, nel caso in cui l'esposizione ad alta temperatura rilasci singoli atomi di sostanze combustibili, colorando il fuoco. Per determinare l'effetto delle sostanze sul colore del fuoco, sono stati condotti vari esperimenti, di cui parleremo di seguito.

Sin dai tempi antichi, alchimisti e scienziati hanno cercato di scoprire quali sostanze bruciano, a seconda del colore acquisito dalla fiamma.

Fiamma geyser e piatti disponibili in tutte le case e appartamenti, ha una tinta blu. Tale ombra durante la combustione dà carbonio, monossido di carbonio. Il colore giallo-arancio della fiamma del fuoco, che si coltiva nei boschi, o dei fiammiferi domestici, è dovuto all'alto contenuto di sali di sodio nel legno naturale. In gran parte a causa di questo - rosso. La fiamma di un fornello a gas acquisirà lo stesso colore se la cospargi di normale sale da cucina. Quando si brucia il rame, la fiamma sarà verde. Penso che tu l'abbia notato con una lunga usura, anelli o catene di rame ordinario, non ricoperti composizione protettiva la pelle diventa verde. La stessa cosa accade durante il processo di combustione. Se il contenuto di rame è alto, si ha un fuoco verde molto brillante, quasi identico al bianco. Questo può essere visto se i trucioli di rame vengono versati su un bruciatore a gas.

Sono stati condotti molti esperimenti che coinvolgono l'ordinario bruciatore e vari minerali. Pertanto, la loro composizione è stata determinata. Devi prendere il minerale con una pinzetta e metterlo nella fiamma. Il colore che assume il fuoco può indicare le varie impurità presenti nell'elemento. La fiamma di colore verde e le sue sfumature indica la presenza di rame, bario, molibdeno, antimonio, fosforo. Il boro dà un colore blu-verde. Il selenio conferisce alla fiamma una sfumatura blu. La fiamma diventa rossa in presenza di stronzio, litio e calcio, viola - potassio. Il colore giallo-arancio si ottiene durante la combustione del sodio.

Gli studi sui minerali per determinarne la composizione vengono effettuati utilizzando un becco Bunsen. Il colore della sua fiamma è uniforme e incolore, non interferisce con il corso dell'esperimento. Bunsen ha inventato il bruciatore a metà del 19° secolo.

Ha escogitato un metodo che consente di determinare la composizione di una sostanza dall'ombra della fiamma. Gli scienziati hanno cercato di condurre esperimenti simili prima di lui, ma non avevano un becco Bunsen, la cui fiamma incolore non ha interferito con l'esperimento. Ha messo dei bruciatori nel fuoco elementi diversi su un filo di platino, poiché quando si aggiunge questo metallo la fiamma non si colora. A prima vista, il metodo sembra buono, puoi fare a meno del laborioso analisi chimica. Basta portare l'elemento sul fuoco e vedere in cosa consiste. Ma le sostanze nella loro forma pura possono essere trovate in natura molto raramente. Solitamente contengono grandi quantità di varie impurità che cambiano il colore della fiamma.

Bunsen ha cercato di evidenziare colori e sfumature vari metodi. Ad esempio, utilizzando occhiali colorati. Diciamo che se guardi attraverso il vetro blu, non vedrai giallo, in cui si dipinge il fuoco quando si bruciano i sali di sodio più comuni. Quindi la tonalità lilla o cremisi dell'elemento desiderato diventa distinguibile. Ma anche tali trucchi hanno portato alla corretta determinazione della composizione di un minerale complesso in casi molto rari. Più di quanto questa tecnologia non potrebbe ottenere.

Al giorno d'oggi, una tale torcia viene utilizzata solo per la saldatura.

Nella maggior parte dei casi, le fiamme di un caminetto o di un falò sono di colore giallo-arancione a causa dei sali contenuti nella legna. Aggiungendo alcuni prodotti chimici, il colore della fiamma può essere modificato per essere più appropriato per un'occasione speciale o semplicemente per ammirare i colori cangianti. Per cambiare il colore della fiamma, puoi aggiungere alcuni composti chimici direttamente nel fuoco, preparare torte di paraffina con prodotti chimici o immergere la legna in uno speciale soluzione chimica. Per tutto il divertimento che può darti il ​​processo di creazione di una fiamma colorata, assicurati di prestare particolare attenzione quando lavori con il fuoco e i prodotti chimici.

Passi

Scegliere i prodotti chimici giusti

    Scegli il colore (oi colori) della fiamma. Anche se hai la possibilità di scegliere tra un'intera gamma di varie sfumature fiamme, devi decidere quali sono più importanti per te in modo da poter trovare le sostanze chimiche giuste. La fiamma può essere blu, verde acqua, rossa, rosa, verde, arancione, viola, gialla o bianca.

    Determina le sostanze chimiche di cui hai bisogno in base al colore che producono quando vengono bruciate. Per colorare la fiamma colore desiderato, è necessario scegliere i prodotti chimici giusti. Devono essere sotto forma di polvere e non contenere clorati, nitrati o permanganati, che formano sottoprodotti nocivi durante la combustione.

    • Creare fiamma blu, prendi cloruro di rame o cloruro di calcio.
    • Per rendere la fiamma turchese, usa il solfato di rame.
    • Per una fiamma rossa, prendi il cloruro di stronzio.
    • Per creare una fiamma rosa, usa il cloruro di litio.
    • Per rendere la fiamma verde chiaro, usa il borace.
    • Per ottenere fiamme verdi, prendi l'allume.
    • Per creare una fiamma arancione, usa il cloruro di sodio.
    • Per creare una fiamma viola prendi cloruro di potassio.
    • Per una fiamma gialla, usa il carbonato di sodio.
    • Per creare una fiamma bianca, prendi il solfato di magnesio.
  1. Acquista i prodotti chimici giusti. Alcuni dei prodotti chimici che macchiano la fiamma sono prodotti chimici domestici comunemente usati e possono essere trovati nei negozi di alimentari, ferramenta o giardinaggio. Altre sostanze chimiche possono essere acquistate presso negozi di prodotti chimici speciali o online.

    • Il solfato di rame viene utilizzato negli impianti idraulici per uccidere le radici degli alberi che possono danneggiare i tubi, quindi puoi cercarlo nei negozi di ferramenta.
    • Il cloruro di sodio è un comune sale così puoi comprarlo al supermercato.
    • Il cloruro di potassio è usato come addolcitore d'acqua, quindi puoi anche cercarlo nei negozi di ferramenta.
    • Il borace è spesso usato per il lavaggio, quindi lo puoi trovare nel reparto detersivi alcuni supermercati.
    • Il solfato di magnesio si trova nel sale di Epsom, che puoi chiedere in giro in farmacia.
    • Il cloruro di rame, il cloruro di calcio, il cloruro di litio, il carbonato di sodio e l'allume devono essere acquistati nei negozi di prodotti chimici o online.

Fare torte alla paraffina

  1. Sciogliere la paraffina a bagnomaria. Metti una ciotola resistente al calore su una casseruola di acqua bollente. Aggiungere nella ciotola alcuni pezzi di paraffina e lasciarli sciogliere completamente.

    • Puoi usare grumi o paraffina in scatola (o cera) acquistati o resti di paraffina da vecchie candele.
    • Non bruciare la paraffina in una fiamma libera, altrimenti potresti accendere un incendio.
  2. Aggiungi la sostanza chimica alla paraffina e mescola. Una volta che la paraffina si è completamente sciolta, rimuoverla dal bagnomaria. Aggiungere 1–2 cucchiai (15–30 g) di reagente chimico e mescolare accuratamente fino ad ottenere una composizione omogenea.

    • Se non vuoi aggiungere i prodotti chimici direttamente alla paraffina, puoi pre-avvolgerli in materiale assorbente usato e poi mettere la confezione risultante nel contenitore che andrai a riempire con la paraffina.
  3. Lascia raffreddare leggermente la composizione di paraffina e versala in pirottini di carta. Dopo aver preparato la miscela di paraffina con la sostanza chimica, lasciarla raffreddare per 5-10 minuti. Mentre il composto è ancora liquido, versalo in pirottini di carta da muffin per fare le tortillas di paraffina.

    • Per fare le torte alla paraffina, puoi usare sia dei pirottini di carta che dei cartoni per le uova.
  4. Lascia asciugare la paraffina. Dopo aver versato la paraffina negli stampini, lasciarla riposare finché non si sarà indurita. Ci vorrà circa un'ora per raffreddare completamente.

    Getta la torta di paraffina sul fuoco. Quando le torte di paraffina si saranno indurite, rimuoverne una dalla confezione. Lancia la tortilla nella parte più calda del fuoco. Quando la cera si scioglie, la fiamma inizierà a cambiare colore.

    • Puoi aggiungere diverse torte di paraffina con diversi additivi chimici al fuoco contemporaneamente, basta posizionarle in luoghi diversi.
    • Le torte alla paraffina funzionano bene per falò e caminetti.

Trattamento del legno con prodotti chimici

  1. Raccogliere materiali asciutti e leggeri per il fuoco. Materiali come questo sono per te. origine legnosa come trucioli di legno, ritagli di legname, pigne e sterpaglie. Puoi anche usare giornali arrotolati.

  2. Sciogliere la sostanza chimica in acqua. Aggiungere 450 g della sostanza chimica selezionata per ogni 4 litri di acqua, utilizzare per questo contenitore di plastica. Mescolare accuratamente il liquido per accelerare la dissoluzione della sostanza chimica. Per realizzazione migliori risultati aggiungere un solo tipo di reagente chimico all'acqua.

    • Puoi anche prendere un contenitore di vetro, ma evita di usare contenitori di metallo che possono reagire con i prodotti chimici. Fare attenzione a non far cadere o rompere i contenitori di vetro usati vicino al fuoco o al camino.
    • Assicurati di indossare occhiali di sicurezza, una maschera (o un respiratore) e guanti di gomma durante la preparazione della soluzione chimica.
    • È meglio preparare la soluzione per all'aperto, poiché alcuni tipi di sostanze chimiche possono macchiare il superficie di lavoro o emanano fumi nocivi.
  3. Assicurati di usare attrezzatura di protezione, inclusi occhiali e guanti quando si crea una fiamma colorata.
  4. Avvertenze

  • Maneggiare tutti i prodotti chimici con cura e seguire le istruzioni sulla loro confezione. Anche sostanze completamente innocue (come il sale da cucina) in alte concentrazioni possono causare irritazioni alla pelle e ustioni chimiche.
  • Conservare le sostanze chimiche pericolose in contenitori di plastica o vetro sigillati. Tenere lontani da loro bambini e animali domestici.
  • Quando aggiungi sostanze chimiche direttamente al caminetto, assicurati di avere prima una buona ventilazione in modo che la tua casa non si riempia di fumo chimico caustico.
  • Il fuoco non è un giocattolo e non dovrebbe mai essere trattato come tale. Inutile dire che l'incendio è pericoloso e può rapidamente sfuggire al controllo. Assicurati di tenere a portata di mano un estintore o un contenitore. abbastanza acqua.

Durante la combustione si forma una fiamma la cui struttura è dovuta alle sostanze reagenti. La sua struttura è divisa in regioni a seconda degli indicatori di temperatura.

Definizione

Una fiamma è un gas in una forma calda, in cui componenti o sostanze del plasma sono presenti in una forma solida dispersa. Effettuano trasformazioni di tipo fisico e chimico, accompagnate da luminescenza, rilascio di energia termica e riscaldamento.

La presenza di particelle ioniche e radicaliche in un mezzo gassoso lo caratterizza conduttività elettrica e comportamento speciale in un campo elettromagnetico.

Cosa sono le fiamme

Di solito questo è il nome dei processi associati alla combustione. Rispetto all'aria densità del gas meno, ma le alte temperature fanno salire il gas. È così che si formano le fiamme, che sono lunghe e corte. Spesso c'è una transizione graduale da una forma all'altra.

Fiamma: struttura e struttura

Per determinare aspetto esteriore Basta accendere il fenomeno descritto La fiamma non luminosa che è apparsa non può essere definita omogenea. Visivamente, si possono distinguere tre aree principali. A proposito, lo studio della struttura della fiamma lo dimostra varie sostanze brucia di educazione vari tipi torce.

Quando viene bruciata una miscela di gas e aria, si forma prima una breve fiamma, il cui colore è blu e sfumature violacee. Il nucleo è visibile in esso: verde-blu, simile a un cono. Considera questa fiamma. La sua struttura è suddivisa in tre zone:

  1. Assegna zona di preparazione, in cui la miscela di gas e aria viene riscaldata in uscita dal foro del bruciatore.
  2. Segue la zona in cui avviene la combustione. Occupa la sommità del cono.
  3. Quando c'è una carenza flusso d'aria, il gas non brucia completamente. Vengono rilasciati ossido di carbonio bivalente e residui di idrogeno. La loro postcombustione avviene nella terza area, dove c'è l'accesso all'ossigeno.

Ora guardiamo separatamente diversi processi ardente.

Candela accesa

Accendere una candela è simile a bruciare un fiammifero o un accendino. E la struttura della fiamma di una candela ricorda un flusso di gas caldo, che viene sollevato a causa delle forze di galleggiamento. Il processo inizia con il riscaldamento dello stoppino, seguito dall'evaporazione della paraffina.

La zona più bassa, situata all'interno e adiacente al filo, è chiamata prima regione. Ha un leggero bagliore dovuto un largo numero carburante, ma un piccolo volume di miscela di ossigeno. Qui viene eseguito il processo di combustione incompleta delle sostanze il cui rilascio viene ulteriormente ossidato.

La prima zona è circondata da un secondo guscio luminoso, che caratterizza la struttura della fiamma della candela. Vi entra un volume maggiore di ossigeno, che provoca la continuazione della reazione ossidativa con la partecipazione delle molecole di carburante. Gli indicatori di temperatura qui saranno più alti che nella zona oscura, ma insufficienti per la decomposizione finale. È nelle prime due zone che appare un effetto luminoso quando le goccioline di combustibile incombusto e le particelle di carbone vengono fortemente riscaldate.

La seconda zona è circondata da un guscio poco appariscente con valori di temperatura elevati. Molte molecole di ossigeno vi entrano, il che contribuisce alla completa combustione delle particelle di carburante. Dopo l'ossidazione delle sostanze, l'effetto luminoso non si osserva nella terza zona.

Rappresentazione schematica

Per chiarezza, presentiamo alla tua attenzione l'immagine di una candela accesa. Lo schema della fiamma comprende:

  1. La prima o zona scura.
  2. La seconda zona luminosa.
  3. Il terzo guscio trasparente.

Il filo della candela non subisce combustione, ma avviene solo la carbonizzazione dell'estremità piegata.

Lampada dello spirito ardente

Per esperimenti chimici utilizzare spesso piccoli serbatoi di alcol. Si chiamano lampade ad alcool. Lo stoppino del bruciatore è impregnato di combustibile liquido versato attraverso il foro. Ciò è facilitato dalla pressione capillare. Una volta raggiunta la parte superiore libera dello stoppino, l'alcol inizia ad evaporare. Allo stato di vapore si accende e brucia a una temperatura non superiore a 900 °C.

La fiamma della lampada dello spirito ha la forma abituale, è quasi incolore, con una leggera sfumatura di blu. Le sue zone non sono così chiaramente visibili come quelle di una candela.

Prende il nome dallo scienziato Bartel, l'inizio del fuoco si trova sopra la griglia incandescente del bruciatore. Questo approfondimento della fiamma porta ad una diminuzione del cono scuro interno e la sezione centrale emerge dal foro, che è considerato il più caldo.

Colore caratteristico

La radiazione è chiamata in modo diverso transizioni elettroniche. Sono anche chiamati termici. Quindi, come risultato della combustione della componente idrocarburica nell'aria, la fiamma blu è dovuta al rilascio Collegamenti H-C. E quando si irradia particelle CC, la torcia diventa rosso-arancione.

È difficile considerare la struttura della fiamma, la cui chimica comprende composti di acqua, anidride carbonica e monossido di carbonio, il legame OH. Le sue lingue sono praticamente incolori, poiché le particelle di cui sopra emettono radiazioni ultraviolette e infrarosse quando vengono bruciate.

Il colore della fiamma è interconnesso con indicatori di temperatura, con la presenza di particelle ioniche al suo interno, che appartengono a una certa emissione o spettro ottico. Pertanto, la combustione di alcuni elementi porta a un cambiamento nel colore del fuoco nel bruciatore. Le differenze nella colorazione della torcia sono associate alla disposizione degli elementi in gruppi diversi sistemi periodici.

Il fuoco per la presenza di radiazioni relative allo spettro visibile viene studiato con uno spettroscopio. Allo stesso tempo, si è riscontrato che anche le sostanze semplici del sottogruppo generale hanno una colorazione simile della fiamma. Per chiarezza, la combustione del sodio viene utilizzata come test per questo metallo. Quando vengono portate alla fiamma, le lingue diventano di un giallo brillante. Basato caratteristiche di colore evidenziare la riga del sodio nello spettro di emissione.

Per la proprietà caratteristica della rapida eccitazione della radiazione luminosa delle particelle atomiche. Quando i composti a bassa volatilità di tali elementi vengono introdotti nel fuoco di un becco Bunsen, viene colorato.

L'esame spettroscopico mostra linee caratteristiche nella regione visibile all'occhio umano. La velocità di eccitazione della radiazione luminosa e la semplice struttura spettrale sono strettamente correlate all'elevata caratteristica elettropositiva di questi metalli.

Caratteristica

La classificazione della fiamma si basa sulle seguenti caratteristiche:

  • stato aggregato dei composti in fiamme. Si presentano in forma gassosa, aerodispersa, solida e liquida;
  • tipo di radiazione, che può essere incolore, luminosa e colorata;
  • velocità di distribuzione. C'è una diffusione veloce e una lenta;
  • altezza della fiamma. La struttura può essere corta e lunga;
  • la natura del movimento delle miscele reagenti. Assegna il movimento pulsante, laminare, turbolento;
  • percezione visiva. Le sostanze bruciano con il rilascio di una fiamma fumosa, colorata o trasparente;
  • indicatore di temperatura. La fiamma può essere a bassa temperatura, fredda e ad alta temperatura.
  • stato della fase combustibile - agente ossidante.

L'accensione avviene per diffusione o premiscelazione dei componenti attivi.

Regione di ossidazione e riduzione

Il processo di ossidazione avviene in una zona poco appariscente. Lei è la più calda e si trova in alto. In esso, le particelle di carburante subiscono una combustione completa. E la presenza di eccesso di ossigeno e carenza di carburante porta a un intenso processo di ossidazione. Questa funzione dovrebbe essere utilizzata quando si riscaldano oggetti sopra il bruciatore. Ecco perché la sostanza è immersa parte superiore fiamma. Tale combustione procede molto più velocemente.

Le reazioni di riduzione avvengono nella parte centrale e inferiore della fiamma. Contiene una grande scorta di sostanze combustibili e una piccola quantità di molecole di O 2 che svolgono la combustione. Quando viene introdotto in queste aree, l'elemento O viene tagliato.

Come esempio di fiamma riducente, viene utilizzato il processo di scissione del solfato ferroso. Quando entra FeSO 4 parte centrale bruciatore a torcia, viene prima riscaldato e poi decomposto in ossido ferrico, anidride e anidride solforosa. In questa reazione si osserva la riduzione di S con una carica da +6 a +4.

fiamma di saldatura

Questo tipo di incendio si forma a seguito della combustione di una miscela di gas o vapore liquido con ossigeno in aria pulita.

Un esempio è la formazione di una fiamma ossiacetilenica. Evidenzia:

  • zona centrale;
  • area media di recupero;
  • zona terminale del bagliore.

Ecco quante miscele gas-ossigeno bruciano. Le differenze nel rapporto tra acetilene e ossidante portano a tipo diverso fiamma. Può essere struttura normale, carburante (acetilene) e ossidante.

Teoricamente, il processo di combustione incompleta dell'acetilene in ossigeno puro può essere caratterizzato dalla seguente equazione: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (per la reazione è necessaria una mole di O 2).

L'idrogeno molecolare e il monossido di carbonio risultanti reagiscono con l'ossigeno dell'aria. I prodotti finali sono acqua e monossido di carbonio tetravalente. L'equazione si presenta così: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. Questa reazione richiede 1,5 moli di ossigeno. Quando si somma O 2, si scopre che 2,5 mol vengono spese per 1 mol di HCCH. E poiché in pratica è difficile trovare un ideale ossigeno puro(spesso ha una piccola contaminazione da impurità), quindi il rapporto tra O 2 e HCCH sarà compreso tra 1,10 e 1,20.

Quando il rapporto tra ossigeno e acetilene è inferiore a 1,10, si verifica una fiamma di carburazione. La sua struttura ha un nucleo allargato, i suoi contorni diventano sfocati. La fuliggine viene emessa da un tale incendio, a causa della mancanza di molecole di ossigeno.

Se il rapporto tra i gas è maggiore di 1,20, si ottiene una fiamma ossidante con un eccesso di ossigeno. Le sue molecole in eccesso distruggono gli atomi di ferro e altri componenti del bruciatore d'acciaio. In una tale fiamma, la parte nucleare diventa corta e ha punti.

Indicatori di temperatura

Ogni zona di fuoco di una candela o di un bruciatore ha il suo significato, dovuto all'apporto di molecole di ossigeno. La temperatura di una fiamma libera nelle sue diverse parti varia da 300 °C a 1600 °C.

Un esempio è una fiamma a diffusione e laminare, che è formata da tre gusci. Il suo cono è costituito da un'area scura con una temperatura fino a 360 ° C e una mancanza di un agente ossidante. Sopra c'è una zona luminosa. Il suo indicatore di temperatura varia da 550 a 850 ° C, che contribuisce alla decomposizione della miscela termica combustibile e alla sua combustione.

L'area esterna è appena visibile. In esso, la temperatura della fiamma raggiunge i 1560 ° C, il che è dovuto a caratteristiche naturali molecole di combustibile e la velocità di ingresso dell'agente ossidante. Qui la combustione è più energica.

Le sostanze si accendono in modo diverso condizioni di temperatura. Quindi, il magnesio metallico brucia solo a 2210 °C. Per molti solidi la temperatura della fiamma è di circa 350 °C. L'accensione di fiammiferi e cherosene è possibile a 800 °C, mentre la legna - da 850 °C a 950 °C.

La sigaretta brucia con una fiamma, la cui temperatura varia da 690 a 790 °C, e in una miscela di propano-butano - da 790 °C a 1960 °C. La benzina si accende a 1350°C. La fiamma dell'alcool che brucia ha una temperatura non superiore a 900 ° C.