Plamen: struktura in opis

Sam ogenj je simbol življenja, njegove vrednosti ni mogoče preceniti, saj je že dolgo pomagal ogreti, videti v temi, kuhati okusne jedi in se braniti.

Zgodovina plamena

Požar je spremljal osebo iz primitivnega sistema. V jami je ogenj gorel, segrel in osvetlil, in ko je šel na plen, so lovci s seboj vzeli gori. Zamenjali so jih tarirane palice. S pomočjo njih so prižgali temne in hladne zapornice fevdalcev, ogromne kamine pa so ogrele dvorane. V starih časih so Grki uporabljali oljne svetilke - glinene čajnike z oljem. V 10-11 stoletja začel ustvarjati vosek in loj sveče.

Do več stoletij je v ruski koči gorela bakla, in ko se je sredi 19. stoletja začel pridobivati ​​kerozin iz nafte, so se začele uporabljati kerozinske svetilke, kasneje pa plinski gorilniki. Znanstveniki se še vedno ukvarjajo s proučevanjem strukture plamena in odpirajo nove možnosti.

Barva in intenzivnost ognja

Kisik je potreben za proizvodnjo ognja. Več kisika, boljši je proces gorenja. Če napihnete toploto, vstopi svež zrak, kar pomeni kisik, in ko se razsvetlijo žareči kosi lesa ali žerjavice, se pojavi plamen.

Plameni so različnih barv. Lesni ognjeni plamen pleše z rumenim, oranžnim, belim in modrim cvetjem. Barva plamena je odvisna od dveh dejavnikov: temperature izgorevanja in izgorevanja materiala. Da bi videli odvisnost barve od temperature, zadostuje, da sledite toploti električnega peči. Takoj po vklopu se vijačnica segreje in začne svetiti temno rdeče.

Bolj ko se segrejejo, postajajo svetlejši. In ko spirale dosežejo najvišjo temperaturo, postanejo svetlo oranžne barve. Če bi jih bilo mogoče še bolj sijati, bi spremenili barvo v rumeno, belo in sčasoma v modro. Modra barva bi pomenila najvišjo stopnjo ogrevanja. Enako se zgodi s plamenom.

Kaj določa struktura plamena?

Utripa v različnih barvah, medtem ko stenj gori, prehaja skozi talilni vosek. Požar zahteva kisik. Ko sveča gori, sredi plamena, blizu dna, veliko kisika ne pride. Zato je videti temnejše. Toda vrh in stranice dobijo veliko zraka, zato so plameni zelo svetli. Segreje se več kot 1370 stopinj Celzija, plamen sveče je večinoma rumene barve.

In v kaminu ali v ognju na pikniku lahko vidite še več cvetja. Lesni ogenj gori pri temperaturi nižji od sveče. Zato izgleda bolj oranžno kot rumeno. Nekateri ogljikovi delci v ognju so zelo vroči in mu dajejo rumenkost. Minerali in kovine, kot so kalcij, natrij, baker, segreti na visoke temperature, dajejo ognju različnim barvam.

Barva plamena

Kemija v strukturi plamena ima pomembno vlogo, saj njeni različni odtenki prihajajo iz različnih kemičnih elementov, ki so v gorečem gorivu. Na primer, v ognju je lahko prisoten natrij, ki je del soli. Ko natrij sežge, oddaja svetlo rumeno svetlobo. Kalcij je mineral v ognju. Na primer, v mleku je veliko kalcija. Ko se kalcij segreje, oddaja temno rdečo svetlobo. In če je v ognju takšen mineral kot fosfor, bo dala zelenkasto barvo. Vsi ti elementi so lahko v samem drevesu ali v drugih materialih, ujetih v ogenj. Na koncu lahko mešanje vseh teh različnih barv v plamenu ustvari belo barvo - tako kot mavrica barv, ki so sestavljene iz sončne svetlobe.

Od kod prihaja ogenj?

Shema plamenske strukture je predstavljena s plini v gorečem stanju, kjer so kompozitne plazme ali trdne dispergirane snovi. Pojavijo se fizikalne in kemijske transformacije, ki jih spremlja luminiscenca, toplota in toplota.

Plameni tvorijo procese, ki jih spremlja sežiganje snovi. V primerjavi z zrakom ima plin manjšo gostoto, vendar se pod vplivom visoke temperature dvigne. Tako se izkaže dolg ali kratek plamen. Najpogosteje je mehak pretok ene oblike v drugo. Če želite videti ta pojav, lahko vklopite gorilnik običajne plinske peči.

Požar, ki se vname, ne bo enak. Plamen lahko vizualno razdelimo na tri glavne cone. Preprosta študija strukture plamena kaže, da različne snovi gorijo z nastankom drugačne vrste svetilke.

Pri vžigu mešanice plin-zrak se najprej oblikuje kratek plamen z modrim in vijoličastim odtenkom. V njej lahko vidite zeleno-modro jedro v obliki trikotnika.

Plamenska območja

Glede na to, kaj ima konstrukcija plamen, obstajajo tri cone: prva, predhodna, kjer se začne segrevanje mešanice, ki zapušča odpiranje gorilnika. Po njem je območje, kjer poteka proces gorenja. To območje zajema vrh stožca. Če ni dovolj pretoka zraka, je izgorevanje plina delno. To je oblika ogljikov monoksid in vodikov ostanki. Njihovo zgorevanje se zgodi v tretji coni, kjer je dober dostop kisika.

Predstavljajte si na primer strukturo plamena sveče.

Shema zapisovanja vključuje:

• prva je temna cona;
• druga je žarnica;
• tretji je pregledno območje.

Nit sveče ne popušča in zgodi se samo ogolenje stenja.

Struktura plamena sveče je vroči tok plina, ki se dviga. Postopek se začne z ogrevanjem, dokler vosek ne izhlapi. Območje, ki meji na žarilno nitko, se imenuje prva regija. Ima rahlo modro sijaj zaradi prevelike količine gorljivega materiala, vendar malo kisika. Tukaj je proces delnega zgorevanja snovi z nastankom čadnega plina, ki se nato oksidira.

Prva cona pokriva svetlobno lupino. Vsebuje zadostno količino kisika, ki prispeva k oksidativni reakciji. Prav tu se z intenzivnim žarenjem delcev preostalega goriva in delcev premoga pojavlja sijoč učinek.

Drugo območje je prekrito z rahlo vidno lupino z visoko temperaturo. V njej prodre veliko kisika, kar prispeva k popolnemu izgorevanju delcev goriva.

Plamenska žarnica

Za različne kemijskih poskusov nanesite majhne posode z alkoholom. Imenujejo se žarnice. Struktura plamena je kot svečnik, vendar ima še vedno svoje značilnosti. Stenj krvavi z alkoholom, ki ga olajša kapilarni pritisk. Ko doseže vrh stenja, alkohol izhlapi. V obliki pare se vname in sežge pri temperaturi, ki ne presega 900 ° C.

Struktura plamena žarnice ima običajno obliko, skoraj brezbarvna, z rahlo modrikastim odtenkom. Njene cone so bolj zamegljene kot tiste iz sveče. V alkoholnem gorilniku je osnova plamena nad zaslonom gorilnika gorilnika. Poglobitev plamena vodi do zmanjšanja prostornine temnega stožca, iz luknje pa se pojavi svetlobna cona.

Kemični procesi v plamenu

Postopek oksidacije poteka v nevidni coni, ki se nahaja na vrhu in ima najvišjo temperaturo. V njej so delci produkta zgorevanja primerni za končno zgorevanje. Presežek kisika in pomanjkanje goriva vodita do močnega oksidacijskega procesa. Ta sposobnost se lahko uporablja pri hitrem segrevanju snovi nad gorilnikom. Za to se snov potopi v vrh plamena, kjer gorenje poteka veliko hitreje.

Reakcijske reakcije se pojavijo v osrednjem in spodnjem delu plamena. Za proces zgorevanja je zadostna oskrba z gorivom in majhna količina kisika. Ko se na ta območja dodajo snovi, ki vsebujejo kisik, se kisik odcepi.

Proces razgradnje železovega sulfata železa se šteje kot redukcijski plamen. Ko FeSO ₄ prodre v sredino gorilnika, se najprej segreje in nato razgradi v železov oksid, anhidrid in žveplov dioksid. V tej reakciji se žveplo zmanjša.

Temperatura ognja

Za vsako regijo plamena sveče ali gorilnika so njeni temperaturni indikatorji posebni, odvisno od dostopa kisika. Temperatura odprtega ognja, odvisno od območja, se lahko spreminja od 300 ° C do 1600 ° C. Primer je difuzijski in laminarni plamen, struktura njegovih treh lupin. Plamenski stožec v temi ima temperaturo ogrevanja do 360 ° C. Nad njim je območje osvetlitve. Njegova temperatura segrevanja se giblje od 550 do 850 ° C, kar vodi do cepljenja gorljive zmesi in procesa njenega zgorevanja.

Zunanji del je nekoliko opazen. V njem segrevanje plamena doseže 1560 ° C, kar je pojasnjeno z lastnostmi molekul goreče snovi in ​​hitrostjo vnosa oksidanta. Tukaj je proces gorenja najbolj energičen.

Čistilni ogenj

V plamenu je ogromen energetski potencial, sveče se uporabljajo v ritualih čiščenja in odpuščanja. In kako lepo je sedeti blizu prijetnega kamina na tihih zimskih večerih, se družiti s svojo družino in razpravljati o vsem, kar se je zgodilo čez dan.

Ogenj, plamen sveče nosi ogromno naboj pozitivne energije, ker ni nič neumnega, da tisti, ki sedijo ob kaminu, čutijo mir, udobje in mir v duši.