science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zijn de kleuren van een vuur en hoe heet zijn ze?

De heetste vlammen die dansen in de houtblokken van een kampvuur, zien er wit uit met rood voor de koelste flikkering. Het spel van kleuren in de vlammen vertegenwoordigt de verschillende substanties die verbranding ondergaan in een typisch vuur, maar het is ook waar dat hete vuren verbranden met meer energie en verschillende kleuren dan koelere. Deze twee universele feiten laten astronomen ook toe om de temperaturen en composities van verre sterren te bepalen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Hoewel rood meestal heet of gevaarlijk is, bij een brand worden er lagere temperaturen weergegeven. Blauw, daarentegen, vertegenwoordigt koelere kleuren in de samenleving, maar belichaamt juist het tegenovergestelde in branden als enkele van de heetste vlammen rondom. Wanneer alle vlamkleuren combineren, produceren ze wit, de heetste kleur van allemaal.

Brandverbrandingskleuren

Op aarde zijn de meeste branden het resultaat van verbranding - een chemische reactie tussen een brandstof en een zuurstofverbinding - in de meeste gevallen moleculaire zuurstof. Als een exotherme reactie laat het vuur warmte vrij, maar wanneer de verbranding versnelt, beginnen de vlammen boven op en in de brandende substantie te bewegen met de kleuren van de vlam afhankelijk van de hoeveelheid warmte die vrijkomt: hete vlammen zijn wit en koele vlammen zijn rood. Naarmate de dingen warmer worden en de verbranding vollediger wordt, keren de vlammen van rood naar oranje, geel en blauw. Vlammen zien er vaak wit uit wanneer ze verschillende kleuren tegelijk produceren, wat de hitte van de vlam verklaart.

Vuur temperaturen en kleuren

Temperaturen stijgen geleidelijk tijdens de verbranding en vlammen treden alleen op wanneer de vlammen temperatuur bereikt het punt waarop de brandstof verdampt en combineert met zuurstof. Temperaturen van ongeveer 932 graden Fahrenheit produceren een rode gloed en temperaturen tussen 1.112 en 1.832 graden F produceren rode vlammen. De vlammen worden oranje tussen 1.832 en 2.192 ° F en worden geel tussen 2.192 en 2.552 ° F. Bij hogere temperaturen beweegt de vlamkleur zich in het blauwviolet uiteinde van het zichtbare spectrum.

Kleur- en chemische reacties

Hoewel de vlamkleur afhankelijk is van de temperatuur, hangt deze ook af van de chemische samenstelling van de brandstof. Omdat de temperatuur zo hoog wordt dat verschillende chemicaliën in de brandstof met zuurstof reageren, verschijnen karakteristieke kleuren op basis van de hoeveelheid energie die vrijkomt tijdens de oxidatiereacties. Barium produceert bijvoorbeeld een groengekleurde vlam, te zien in vuurwerk. Koolstof en waterstof produceren blauwe en violette vlammen wanneer ze volledig oxideren, ze zijn verantwoordelijk voor de blauwe kleur rond de voet van een gasbrander of kaarsvlam.

De kleuren van sterren

Astronomen kunnen meten de temperatuur van een ster door de kleur waar te nemen. Alle objecten in het universum zenden een vorm van elektromagnetische straling uit die zwart-lichaamstraling wordt genoemd, en de energie van deze straling - en de golflengte ervan - verandert met de temperatuur. Objecten die violet of ultraviolet licht uitstralen zijn heter dan die die rood of infrarood licht uitstralen. Tussen deze uitersten liggen oranje, geel en blauw. Sterren zenden ook groen licht uit, maar mensen zouden het alleen kunnen zien als het de enige kleur zou zijn die wordt uitgezonden, wat nooit gebeurt. Elke ster heeft ook een uniek spectrum dat meer informatie biedt over de temperatuur en de elementen in de atmosfeer.