炎を思い浮かべるとき、ほとんどの人は伝統的なオレンジ色の炎を想像します。しかし、火がオレンジ色に燃えない例もたくさんあります。実際、炎は色のスペクトル全体に及ぶ可能性があります。では、炎の色の違いは何が原因で起こるのでしょうか?火の色を変えることができる化学物質は何ですか?そして、温度はどのような役割を果たしているのでしょうか?私たちはそのすべてに光を当てていきます。
炎の色が異なる原因は何ですか?
さまざまな色の炎の原因を理解するには、可視光と火災の背後にある科学を理解することが重要です。まず火災は、燃焼後に化学物質やガス分子が酸素と相互作用して起こる化学反応です。さらに、すべての火災が可視光スケールで存在するわけではありません。
可視光スケールは、人間の裸眼で見ることができるあらゆる電磁放射で構成されます。私たちが知っている色は、光がプリズムを通過する結果として現れます。私たちは色が異なるため、さまざまな色を認識できます。 波長 。たとえば、赤の波長が最も長く、紫の波長が最も短いです。
炎がさまざまな色で現れるときは、熱と化学物質の両方に反応しています。火災の通常の色のスペクトルは、比較的冷たいものから非常に熱いものまでの範囲に及び、色のスペクトルに関しては頭字語 ROYGBIV で表されます。
- 赤
- オレンジ
- 黄色
- 緑
- 青
- インジゴ
- バイオレット
最も熱い火を表す色はどれですか?
氷のような色合いにもかかわらず、炎の最も熱い色は紫です。摂氏 1650 度を超える紫色の炎の高温は、ほぼすべての金属ガラスや岩石を簡単に切り裂きます。このため、溶接トーチの先端に紫や青の炎が現れることがよくあります。 (ただし、溶接工は光で目をやけどしないように保護メガネを着用します。)
紫と青の炎は、燃焼した木材に含まれる炭素と水素によっても生成されることに注意することも重要です。キャンプファイヤーの周りに集まっているときに、ちらつきや青、紫が見えるのはこのためです。
紫色の炎は最も硬い物質を焦がすことができますが、最も冷たい赤い炎はそれほど強力ではありません。赤は一般的に燃えるような色かもしれませんが、温度は摂氏約 600 ~ 800 度であり、最も熱い炎ではありません。高温のように聞こえるかもしれませんが、1650度の青い炎に比べて、赤い炎はかなり穏やかです。この温度の炎でも、アルミニウム、純銀、錫、鉛青銅、真鍮を溶かすことができます。面白い事実: 赤い炎の中には、肉眼で見つけるのが難しいほど冷たいものもありますが、800 度の炎はバラ色の赤色に燃えます。
ご存知のとおり、炎の熱と火の燃える色の間には直接的な関係があります。より冷たかった炎や消え始めた炎は、燃え盛る火や新たに点火したマッチとは異なる色合いになります。燃焼中に放出される熱とエネルギーの量は、炎の色に関係します。最も熱い炎を色のスペクトルで確認すると、紫色であり、可視スペクトルでは白です。
ここでは、さまざまな炎の色の温度と、それらが燃える可能性のより完全な内訳を示します。
興味深いことに 緑 炎は温度とは関係がありませんが、後述する炎を燃料とする化学物質と関係があります。
炎の色を変える化学物質は何ですか?
炎の色を決めるのは温度だけではありません。炎の色の違いは、燃焼している物質に含まれる化学物質の種類によっても発生することがあります。炎の色には、炎の温度に加えて、燃料の種類とその不純物が影響します。
ある 化学薬品 ウッドキャンドルやその他の燃料源では、その源でさまざまな色の炎を引き起こす可能性があります。これは、炎を照らす元素粒子であり、火が燃える温度と同じくらいその色に影響を与えます。火のさまざまな色の原因となる化学物質と材料は次のとおりです。
オレンジ色の炎が最も一般的なのはなぜですか?
火に関して言えば、なぜオレンジ色の炎が最も一般的な(ように見える)色なのでしょうか?オレンジ色の炎は摂氏約 1100 度で燃え、炎の温度の中間範囲になります。人々が燃やす有機物(紙木炭)のほとんどには炭素が含まれています。したがって、これらのアイテムが燃焼すると、炎の中に炭素粒子が放出され、これらの粒子が深いオレンジ色の透明なオレンジ色と黄色の炎を生成します。
すべての炭素粒子が燃料源から燃え尽き、消費される痕跡がなくなると、それに応じて炎が青または紫に火花を散らすことがあります。たとえば、コンロとガスグリルは両方とも炭素ベースの燃料源に反応していないため、青い炎を特徴としています。