ไฟไหม้มีสีอะไรและร้อนแรงแค่ไหน?

เมื่อคุณนึกถึงไฟที่ควบคุมได้ทั่วไป เช่น แคมป์ไฟหรือกองไฟ คำคุณศัพท์หลายๆ คำที่นึกถึงอาจเกี่ยวข้องกับความร้อนและอุณหภูมิ: ร้อน. คำราม ย่าง. ในทางกลับกัน คุณอาจมีภาพประทับใจหลายอย่างเช่นกัน: ที่เป็นประกาย. ระยิบระยับ เต้น.

เช่นเดียวกับ สี ปรากฏในหลากหลายเฉดสี ความเข้ม และบนสื่อทางกายภาพ เช่น ภาพวาดและเสื้อผ้า นอกจากนี้ยังสามารถนำเสนอ "รสชาติ" ที่มองเห็นได้เช่นเดียวกันเมื่อสื่อคือสิ่งที่คุณรู้ ไฟ. เรื่องนี้สมเหตุสมผลเพราะไฟเป็นเพียง.. แสงที่ร้อนแรงจริงๆ หรือว่า?

เมื่อมันเกิดขึ้น สีที่คุณเห็นในกองไฟจะสัมพันธ์กับอุณหภูมิในกองไฟ ดังนั้นคุณจึงสามารถคาดหวังได้ ให้เห็นสีบางสีบ่อยขึ้นในเปลวไฟที่ร้อนขึ้นและอื่น ๆ เมื่อสิ่งต่าง ๆ เพิ่งจะปรุงหรือกำลังจะตาย ออก. แต่สถานการณ์นั้นซับซ้อนกว่านั้น เพราะสิ่งที่กำลังลุกไหม้อยู่ในกองไฟที่กำหนดก็มีอิทธิพลต่อการแสดงสีในการปะปนของเปลวเพลิงด้วย

สิ่งที่คุณมองว่าเป็นแสงจริง ๆ แล้วคือการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) แสงที่มองเห็นได้เป็นหนึ่งในหลายประเภทของ EM และครอบครองเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสเปกตรัม EM ทั้งหมด คลื่น EM มีลักษณะเฉพาะด้วยความยาวคลื่น ระยะห่างระหว่างจุดที่สอดคล้องกันตามคลื่น EM แบบกราฟ และความถี่ จำนวนความยาวคลื่นต่อวินาทีที่ผ่านจุดคงที่

• ผลิตภัณฑ์ของ ความยาวคลื่น (λ) และ ความถี่ (ν) ของคลื่น EM เป็นความเร็วแสง c เสมอ (3 always

  × 10⁸ m/s) ไม่ว่าจะเป็นคลื่น EM ก็ตาม

ช่วงความยาวคลื่นต่ำกว่า 440 นาโนเมตร ( 4.4 × 10⁷ ม.) รวมคลื่นวิทยุที่จุดต่ำสุด ตามด้วยไมโครเวฟ ด้านบนประมาณ 7 × 10⁷ m, รังสีเอกซ์และรังสีแกมมาปรากฏขึ้น สิ่งเหล่านี้มีความถี่สูงและสัมพันธ์กับพลังงานที่สูงขึ้น สิ่งนี้มีความหมายสำหรับสีที่เห็นเรืองแสงในเปลวไฟ

สเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้เอง (4.4 × 10⁷ ถึง 7 × 10⁷ ม.) รวมการแผ่รังสีที่สายตามนุษย์รับรู้เป็นลำดับ ได้แก่ แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง ("รอย จี. Biv" ของชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ระดับประถมศึกษา) อย่างที่คุณเห็น คำสั่งนี้ถูกไฟไหม้ แม้ว่าจะมีความจงรักภักดีที่ไม่สมบูรณ์ก็ตาม

สาเหตุที่ไฟไหม้ส่วนใหญ่ที่คุณน่าจะเห็นบนโลกไหม้ก็คือวัสดุบางชนิดกำลังเผาไหม้ และสิ่งนี้จำเป็นต้องมีก๊าซออกซิเจน (O₂). ปัจจัยต่างๆ อาจส่งผลต่อความร้อนที่เปลวไฟเผาไหม้ รวมถึงลักษณะของวัสดุ (เห็นได้ชัดว่าน้ำมันเบนซินเผาไหม้ได้ดีมาก น้ำไม่มาก) และไม่ว่าจะถูก "เติมเชื้อเพลิง" ด้วยวัสดุและออกซิเจนมากขึ้นเมื่อไฟโตขึ้น

ความร้อน มีหน่วยของพลังงานและสามารถคิดได้ว่าเป็นปริมาณที่เคลื่อนจากบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงกว่าไปยังบริเวณที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า เช่นเดียวกับการแพร่กระจายของโมเลกุลอย่างง่าย แสงและความร้อนเป็นผลผลิตของไฟ (โดยทั่วไปเป็นที่ต้องการ!) และดังที่กล่าวไว้ข้างต้น คลื่นแสงสัมพันธ์กับพลังงานตามสัดส่วนของความถี่ การสั่นที่เร็วขึ้นเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยความร้อนมากขึ้น และสิ่งนี้ก็สัมพันธ์กับอุณหภูมิที่สูงขึ้นภายในและใกล้เปลวไฟ

วัสดุหลายชนิดทำให้เกิดสีที่มีลักษณะเฉพาะเมื่อถูกเผา ตัวอย่างเช่น ธาตุโซเดียม ซึ่งรวมกับคลอรีนเพื่อสร้างเกลือธรรมดา (NaCl) จะสร้างสีส้มสดใสเมื่อถูกเผา โซเดียมมีอยู่ในไม้เกือบทุกชนิด ดังนั้นจึงเป็นเรื่องผิดปกติที่จะก่อไฟจากกิ่งและก้านปกติและไม่ให้แสดงอย่างน้อยสีส้มหรือสีเหลืองเข้ม

ดิ สีน้ำเงิน มักเห็นในเปลวไฟไม้มาจากธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจน ซึ่งปล่อยแสงที่ปลายด้านบนของสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ ทำให้เกิดเฉดสีฟ้าและม่วง เป็นที่ทราบกันดีว่าทองแดงที่เป็นโลหะจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวหากสัมผัสกับอากาศนานพอ สารประกอบทองแดงสร้างสีเขียวหรือสีน้ำเงินเมื่อถูกเผา ลิเธียมโลหะ เพื่อทำให้สเปกตรัมสีรุ้งทั้งหมดสมบูรณ์ภายในส่วนนี้ จะเผาไหม้เป็นสีแดง

• ที่ใจกลางกองไฟที่ร้อนจัด คุณอาจเห็นแสงสีส้มหม่นหมอง หรือแม้แต่พื้นที่มืดที่น่าสงสัย นี้เรียกว่า รังสีสีดำ blackและเป็นลักษณะของอุณหภูมิที่สูงมาก (เช่น เป็นคุณลักษณะของดวงดาว) โลหะที่สามารถทำให้ร้อนมากขึ้นไปอีกโดยผ่านสีอื่นๆ ของรังสีประเภทนี้ (นั่นคือ ไปยังปลายสีม่วงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้)

ตอนนี้คุณกำลังทำอาหาร! ดังนั้น ก่อนจะดูว่าไฟจะไหม้ที่อุณหภูมิที่กำหนดเป็นสีอะไร นั่นก็คือ มีประโยชน์ในการทราบช่วงอุณหภูมิที่เกิดขึ้นจากประเภทของไฟที่คุณมักจะพบและสแกนหา สี ท้ายที่สุด นี่ไม่ใช่ข้อมูลที่คนส่วนใหญ่เก็บไว้ในหัวหรือในที่ที่สะดวกบนสมาร์ทโฟน

เปลวไฟของเทียนทั่วไปมีแกนชั้นนอกที่เผาไหม้ได้ใกล้ถึง 1,400 °C (ประมาณ 2,500 °F) ในขณะที่แกนของเปลวไฟเผาไหม้ที่ 800 °C (1,450 °F) อุณหภูมิเหล่านี้เป็นอุณหภูมิที่ไม่ธรรมดาสำหรับเปลวไฟขนาดเล็กเช่นนี้! ผนังของเตาอบในครัวเรือนสามารถมีอุณหภูมิประมาณ 500 °C (900 °F) นั่นหมายถึงอุณหภูมิในการอบหรือย่างถึงเพียงครึ่งเดียวของอุณหภูมิในโลหะในผนัง

หากคุณมีเตาผิงในบ้านที่คุณชอบอุ่นมือในระยะที่สุขุม เปลวไฟที่ให้ความร้อนจะแผดเผาที่อุณหภูมิประมาณ 600 °C (1,100 °F) กองไฟที่เผาด้วยถ่านและไม้สามารถรับอุณหภูมิได้ถึง 1,100 °C (2,000 °F) เช่นเดียวกับเตาเผา Bunsen ในห้องปฏิบัติการ แน่นอน อุณหภูมิภายในของดวงอาทิตย์ที่ 2,000,000 °C (3,600,000 °F) ทำให้ค่าทั้งหมดเหล่านี้ดูค่อนข้างไม่สำคัญ

ดังที่คุณได้เรียนรู้ ทั้งประเภทของวัสดุที่ถูกเผาด้วยไฟและอุณหภูมิของไฟส่งผลต่อสีที่คุณเห็น นอกจากนี้ ดังที่ตัวอย่างของอุณหภูมิเทียนสองแท่งที่ต่างกันอย่างมากมายแสดงให้เห็น ไฟไหม้ใด ๆ ก็เกือบจะ บางอย่างจะมีช่วงอุณหภูมิอยู่ภายใน (บางครั้งอาจอธิบายความแปรผันของสีเป็นจำนวนมาก) สังเกต)

เมื่อบางสิ่งถูกทำให้ร้อน มันจะเปลี่ยนเป็นแก๊สก่อน (ซึ่งปกติแล้วคุณไม่สามารถสังเกตได้) โมเลกุลของก๊าซเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนหากเป็นโมเลกุลที่ติดไฟได้จริง เป็นเรื่องปกติที่จะเห็นไฟที่ประกอบด้วยวัสดุที่สม่ำเสมอและถูกทำให้ร้อนในการแสดงวิธีควบคุม สีแดง ตามด้วยสีส้ม และสุดท้ายเป็นเปลวไฟสีเหลืองสดใส แสดงให้เห็นถึงพลังงานและความร้อนที่เพิ่มขึ้น การเผยแพร่.

หากคุณจุดเทียนและศึกษาเชิงเทียนอย่างใกล้ชิด คุณอาจสังเกตได้ว่าส่วนที่มีขนาดใหญ่ของแกนชั้นนอกเป็นสีน้ำเงิน ซึ่งปกติจะไม่ค่อยเห็นในเตาผิง เช่น เตาผิง เมื่อพิจารณาถึงความแตกต่างของอุณหภูมิสำหรับไฟเหล่านี้ ก็ไม่น่าแปลกใจเลย

แม้ว่าแหล่งที่มาจะแตกต่างกันบ้าง แต่ก็เป็นไปได้ที่จะสร้างแผนภูมิที่น่าเชื่อถือเพียงพอซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิเปลวไฟและสีของเปลวไฟในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้

• สีแดงเข้ม (แสงแรกที่มองเห็นได้): 500 ถึง 600 °C (900 ถึง 1,100

  °F) * สีแดงหม่น: 600 ถึง 800 °C (1,100 ถึง 1,650

  °F) * สีแดงเชอรี่สว่าง: 800 ถึง 1,000 °C (1,650 ถึง 1,800

  °F) * สีส้ม: 1,000 ถึง 1,200 °C (1,800 ถึง 2,100

  °F) * สีเหลืองสดใส: 1,200 ถึง 1,400 °C (2,100 ถึง 2,500

  °F) * สีขาว: 1,400 ถึง 1,600 °C (2,500 ถึง 2,900

  °F)

อุณหภูมิที่สูงพอที่จะทำให้เกิดเปลวไฟสีน้ำเงินนั้นผิดปกติในแคมป์ไฟ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มองเห็นได้บ่อยขึ้นเมื่อใช้โลหะ เช่น ในงานเชื่อม