Tại sao ngọn lửa có màu khác nhau? Để hiểu nguyên nhân gây ra các ngọn lửa có màu sắc khác nhau, điều quan trọng là phải hiểu khoa học đằng sau ánh sáng nhìn thấy và ngọn lửa. Trước hết, cháy là một phản ứng hóa học xảy ra sau sự cháy khi các phân tử hóa chất và khí tương tác với oxy. Ngoài ra, không phải tất cả ngọn lửa đều tồn tại trên thang ánh sáng nhìn thấy được.
Thang ánh sáng khả kiến bao gồm bất kỳ bức xạ điện từ nào mà mắt thường con người có thể nhìn thấy. Màu sắc, như chúng ta biết, xuất hiện do ánh sáng truyền qua lăng kính. Chúng ta có thể cảm nhận được các màu sắc khác nhau do bước sóng khác nhau của chúng. Ví dụ, màu đỏ có bước sóng dài nhất, trong khi màu tím có bước sóng ngắn nhất.
Khi ngọn lửa xuất hiện với nhiều màu sắc khác nhau, chúng đang phản ứng với cả nhiệt và hóa chất. Phổ màu thông thường của ngọn lửa trải dài trong phạm vi từ tương đối mát đến rất nóng, được biểu thị bằng từ viết tắt ROYGBIV liên quan đến phổ màu:
- màu đỏ
- trái cam
- Màu vàng
- màu xanh lá
- Màu xanh da trời
- xanh đậm
- màu tím
Ngọn lửa nóng nhất có màu gì?
Mặc dù có màu băng giá, màu nóng nhất của ngọn lửa là màu tím. Ở hơn 1.650 độ C, nhiệt độ cao của ngọn lửa tím có thể cắt gần như bất kỳ kim loại, thủy tinh hoặc đá một cách dễ dàng. Vì lý do này, bạn thường có thể phát hiện ra ngọn lửa xanh tím ở cuối mỏ hàn. (Mặc dù những người thợ hàn phải đeo kính bảo vệ để tránh làm bỏng mắt vì ánh sáng.)
Cũng cần lưu ý rằng ngọn lửa màu tím và xanh lam cũng được tạo ra bởi cacbon và hydro có trong gỗ đang cháy. Đây là lý do tại sao bạn có thể phát hiện thấy nhấp nháy hoặc màu xanh lam hoặc tím khi bạn quây quần bên đống lửa trại.
Trong khi ngọn lửa màu tím có thể tiêu diệt những chất cứng nhất, ngọn lửa đỏ, là chất lạnh nhất, không mạnh mẽ như vậy. Mặc dù màu đỏ có thể là một màu thường bốc lửa, nhưng nó không phải là ngọn lửa nóng nhất, với nhiệt độ dao động trong khoảng 600 đến 800 độ C. Điều này nghe có vẻ giống như nhiệt độ cao, nhưng so với ngọn lửa xanh ở 1650 độ, ngọn lửa đỏ khá êm dịu. Tuy nhiên, ngọn lửa ở nhiệt độ này có thể làm tan chảy nhôm, bạc nguyên chất, thiếc, chì, đồng và đồng thau. Sự thật thú vị: Một số ngọn lửa đỏ rất mát đến mức khó phát hiện bằng mắt thường, nhưng những ngọn lửa 800 độ đó sẽ cháy thành màu đỏ hồng.
Như bạn có thể nói, có một mối liên hệ trực tiếp giữa nhiệt của ngọn lửa và màu sắc mà ngọn lửa cháy. Ngọn lửa lạnh hơn hoặc bắt đầu tắt dần sẽ có màu sắc khác với ngọn lửa đang bùng phát hoặc que diêm mới châm ngòi. Lượng nhiệt và năng lượng giải phóng trong quá trình đốt cháy gắn liền với màu sắc của ngọn lửa. Để xem lại, ngọn lửa nóng nhất trên quang phổ màu có màu tím và trên quang phổ khả kiến, nó có màu trắng.
Dưới đây là bảng phân tích đầy đủ hơn về nhiệt độ của các màu ngọn lửa khác nhau và những gì chúng có thể cháy:
- Ngọn lửa đỏ cháy ở khoảng 600 đến 800 độ C. Ngọn lửa đỏ nóng nhất có thể làm tan chảy các chất như magiê (657 ° C), thủy tinh (700 ° C) và hàn the (740 ° C), trong khi ngọn lửa lạnh nhất có thể làm tan chảy liti (179 ° C), selen (220 ° C), thiếc (232 ° C), hổ phách (300 ° C) và kẽm (419 ° C).
- Ngọn lửa màu cam cháy ở nhiệt độ xấp xỉ 1100 độ C. Những ngọn lửa này có thể thiêu đốt đồng (910 ° C), vàng (1063 ° C) và đồng (1083 ° C).
- Ngọn lửa vàng cháy ở nhiệt độ xấp xỉ 1200 độ C. Những ngọn lửa này sẽ làm tan chảy asen (815 ° C), canxi (850 ° C), đồng thau (900 ° C), bạc (960 ° C) và radium (960 ° C).
Điều thú vị là ngọn lửa xanh không có mối liên hệ với nhiệt độ, mà là với các chất hóa học cung cấp nhiên liệu cho chúng, mà chúng ta sẽ thảo luận dưới đây.
- Ngọn lửa xanh cháy ở nhiệt độ khoảng 1400 đến 1650 độ C. Điều này làm cho ngọn lửa xanh lam mát nhất có khả năng nấu chảy amiăng (1300 ° C), thép (1460 ° C) và coban (1490 ° C), và ngọn lửa xanh lam nóng nhất có khả năng nấu chảy palladi (1552 ° C), quặng sắt nâu ( 1570 ° C), đất sét nóng chảy (160 ° 0 C), và mã não (1600 ° C).
- Ngọn lửa chàm cháy ở nhiệt độ chỉ dưới 1650 độ. Những ngọn lửa này có thể tan chảy qua đồng nhôm (1040 ° C), thạch anh (1470 ° C), sắt-oxit (1570 ° C) và cát (1550 ° C).
- Ngọn lửa trắng cháy ở nhiệt độ khoảng 1300 đến 1500 độ C. Những ngọn lửa này có thể đốt cháy qua nhiều chất rắn cứng, bao gồm uranium (1133 ° C), niken (1452 ° C) và coban (1490 ° C).
- Ngọn lửa màu tím cháy trên 1650 độ. Điều này làm cho những ngọn lửa này đủ mạnh để biến các vật liệu khó nóng chảy thành vũng, chẳng hạn như gang / sắt rèn (1200 ° C), thép (1460 ° C), sứ (1650 ° C) và titan (1670 ° C) ).
Hóa chất nào làm thay đổi màu của ngọn lửa?
Nhiệt độ không phải là yếu tố quyết định duy nhất màu sắc của ngọn lửa. Các màu sắc khác nhau của ngọn lửa cũng có thể xuất phát từ các loại hóa chất có trong chất được đốt cháy. Loại nhiên liệu và các tạp chất của nó, ngoài nhiệt độ ngọn lửa, góp phần tạo nên màu sắc của ngọn lửa.
Một số hóa chất trong gỗ, nến hoặc các nguồn nhiên liệu khác có thể đốt cháy các ngọn lửa có màu sắc khác nhau tại nguồn của chúng. Có nghĩa là, các hạt nguyên tố mà ngọn lửa chiếu sáng ảnh hưởng đến màu sắc của nó giống như nhiệt độ ngọn lửa cháy. Đây là những hóa chất và vật liệu gây ra các màu sắc khác nhau của lửa:
- Màu đỏ: Do stronti clorua hoặc stronti nitrat gây ra. Phát hiện trong đám cháy cháy chậm.
- Màu da cam: Gây ra bởi sự đốt cháy của các hạt cacbon hoặc clorua canxi. Phát hiện thấy trong hầu hết các đám cháy trại, lò nướng than và lò sưởi.
- Màu vàng: Được tạo ra bởi natri clorua, natri cacbonat hoặc hàn the.
- Màu xanh lá cây: Được tạo ra bởi đồng hoặc bari. Không có liên kết với nhiệt độ.
- Màu xanh lam: Gây ra bởi clorua đồng hoặc quá trình đốt cháy hoàn toàn cacbon trong nguồn nhiên liệu.
- Indigo: Do indium gây ra.
- Màu trắng: Do magie sunfat gây ra.
- Tím: Do kali nitrat trộn với sunfat kali gây ra.
Tại sao ngọn lửa màu da cam là phổ biến nhất?
Khi nói đến lửa, tại sao ngọn lửa màu cam là màu phổ biến nhất (dường như)? Ngọn lửa màu cam chạy ở nhiệt độ xấp xỉ 1100 độ C, khoảng nhiệt độ ngọn lửa trung bình. Hầu hết các vật dụng hữu cơ mà con người đốt – giấy, gỗ, than – đều chứa carbon. Vì vậy, khi những vật dụng này bị đốt cháy, chúng giải phóng các hạt cacbon vào ngọn lửa, khiến các hạt này tạo ra ngọn lửa màu cam đậm, màu cam “trong và màu vàng”.
Khi tất cả các hạt cacbon bị đốt cháy khỏi nguồn nhiên liệu – và không còn dấu vết nào để tiêu thụ – thì ngọn lửa có thể phát ra tia sáng màu xanh lam hoặc tím để phản ứng. Ví dụ: cả mặt bếp lò và bếp ga đều có ngọn lửa màu xanh lam vì chúng không phản ứng với nguồn nhiên liệu dựa trên cacbon.
