Een vlam is een complex mengsel van hete gassen en deeltjes. De chemische samenstelling varieert sterk, afhankelijk van het type brandstof dat wordt verbrand en de omstandigheden van de verbranding. Sommige veel voorkomende componenten zijn echter:

1. Reactanten:

* brandstof: De stof wordt verbrand. Dit kan een vaste stof zijn zoals hout, een vloeistof zoals kerosine of een gasachtig methaan.

* oxidant: Typisch zuurstof uit de lucht, maar andere oxidatiemiddelen zoals chloor of fluor kunnen ook worden gebruikt.

2. Producten van verbranding:

* waterdamp (H2O): Gevormd wanneer waterstof uit de brandstof reageert met zuurstof.

* koolstofdioxide (CO2): Gevormd wanneer koolstof uit de brandstof reageert met zuurstof.

* stikstof (n2): Stikstof is de meest voorkomende component van lucht en blijft grotendeels ongewijzigd tijdens de verbranding.

* koolmonoxide (CO): Een giftig gas dat wordt geproduceerd wanneer er onvoldoende zuurstof is voor volledige verbranding.

* Andere gassen: Afhankelijk van de brandstof kunnen andere gassen aanwezig zijn, waaronder zwaveldioxide (SO2), roet (fijne koolstofdeeltjes) en onverbrande brandstof.

3. Vrije radicalen:

* zeer reactieve soorten: Dit zijn atomen of moleculen met ongepaarde elektronen, waardoor ze zeer onstabiel en zeer reactief zijn. Voorbeelden zijn waterstofradicalen (H •) en zuurstofradicalen (o •).

4. Ionen en opgewonden soorten:

* opgewonden atomen en moleculen: Dit zijn atomen of moleculen die energie hebben geabsorbeerd en zich in een onstabiele toestand bevinden. Ze stoten licht uit wanneer ze terugkeren naar hun grondtoestand, wat de reden is dat vlammen gloeien.

* ionen: Atomen of moleculen die elektronen hebben verloren of gewonnen en elektrisch geladen worden.

De kleur van een vlam is vaak een indicatie van de temperatuur en de aanwezige elementen. Een blauwe vlam duidt bijvoorbeeld op een zeer hete en schone verbranding met volledige verbranding, terwijl een gele of oranje vlam een ​​koelere temperatuur en onvolledige verbranding met roetvorming aangeeft.

Samenvattend is de chemische samenstelling van een vlam een ​​dynamisch mengsel van reactanten, producten van verbranding, vrije radicalen, ionen en opgewonden soorten. De specifieke componenten en hun relatieve concentraties variëren sterk, afhankelijk van de brandstof- en verbrandingsomstandigheden.