Уяўляючы полымя, большасць людзей уяўляе традыцыйны аранжавы агонь. Аднак ёсць шмат выпадкаў, калі агонь не гарыць апельсінам. Фактычна полымя можа ахопліваць увесь каляровы спектр. Такім чынам, што выклікае розніцу ў колерах полымя? Якія хімічныя рэчывы могуць змяніць колер агню? А якую ролю адыгрывае тэмпература? Мы збіраемся праліць святло на ўсё гэта і многае іншае.
Што выклікае розны колер полымя?
Каб зразумець, што выклікае полымя рознага колеру, важна зразумець навуку, якая стаіць за бачным святлом і агнём. Першае ўзгаранне - гэта хімічная рэакцыя, якая адбываецца пасля гарэння, калі малекулы хімічнага рэчыва і газу ўзаемадзейнічаюць з кіслародам. Акрамя таго, не ўвесь агонь існуе ў маштабе бачнага святла.
Шкала бачнага святла складаецца з любога электрамагнітнага выпраменьвання, якое бачна няўзброеным вокам чалавека. Колеры, якія мы ведаем, з'яўляюцца ў выніку праходжання святла праз прызму. Мы можам успрымаць розныя колеры дзякуючы іх разнастайнасці даўжыні хваль . Напрыклад, чырвоны мае самую даўжыню хвалі, а фіялетавы - самую кароткую.
Калі полымя з'яўляецца рознага колеру, яно рэагуе як на цяпло, так і на хімікаты. Звычайны каляровы спектр агню ахоплівае дыяпазон ад адносна прахалоднага да вельмі гарачага, які прадстаўлены абрэвіятурай ROYGBIV у адносінах да каляровага спектру:
- Чырвоны
- Аранжавы
- Жоўты
- Зялёны
- Сіні
- Індыга
- Фіялка
Які колер уяўляе самы гарачы агонь?
Нягледзячы на ледзяны адценне, самы гарачы колер полымя - фіялетавы. Высокая тэмпература фіялетавага полымя пры тэмпературы больш за 1650 градусаў па Цэльсіі можа з лёгкасцю прарэзаць практычна любое металічнае шкло або камень. Па гэтай прычыне на канцы зварачных гарэлак часта можна заўважыць фіялетавае і сіняе полымя. (Хоць зваршчыкі носяць ахоўныя акуляры, каб не апячы вочы святлом.)
Таксама важна адзначыць, што фіялетавае і сіняе полымя таксама ўтвараюцца вугляродам і вадародам, якія прысутнічаюць у драўніне, якая гарыць. Вось чаму вы можаце заўважыць мігаценне, сіні або фіялетавы, калі сабраліся каля вогнішча.
У той час як фіялетавае полымя можа спаліць самыя трывалыя рэчывы, чырвонае полымя, якое з'яўляецца самым крутым, не такое моцнае. Хаця чырвоны можа быць тыпова вогненным колерам, гэта не самае гарачае полымя з тэмпературай ад 600 да 800 градусаў Цэльсія. Гэта можа здацца высокай тэмпературай, але ў параўнанні з блакітным полымем 1650 градусаў чырвонае полымя даволі мяккае. Ціхае полымя пры такой тэмпературы можа расплавіць алюміній, чыстае срэбра, волава, свінец, бронзу і латунь. Пацешны факт: некаторыя чырвоныя полымя настолькі класныя, што іх цяжка заўважыць няўзброеным вокам, але гэтыя 800-градусныя полымя будуць гарэць ружова-чырвоным колерам.
Як вы бачыце, існуе прамая сувязь паміж цяплом полымя і колерам гарэння агню. Полымя, якое стала больш халодным або пачынае гаснуць, будзе мець іншы колер, чым бушуючы агонь або толькі што запаленая запалка. Колькасць цяпла і энергіі, якія выдзяляюцца падчас гарэння, звязаны з колерам полымя. Для агляду самае гарачае полымя ў каляровым спектры - фіялетавае, а ў бачным спектры - белае.
Вось больш поўная разбіўка тэмператур розных колераў полымя і таго, што яны могуць спаліць:
Цікава зялёны Полымя не звязана з тэмпературай, а хутчэй з хімічнымі рэчывамі, якія іх падсілкоўваюць, пра якія мы раскажам ніжэй.
Якія хімічныя рэчывы змяняюць колер полымя?
Тэмпература не з'яўляецца адзіным фактарам, які вызначае колер полымя. Розныя колеры полымя таксама могуць быць звязаны з тыпамі хімічных рэчываў, якія прысутнічаюць у рэчыве, якое спальваецца. Тып паліва і яго прымешкі ў дадатак да тэмпературы полымя ўносяць свой уклад у колер полымя.
Пэўны хімічныя рэчывы у драўняных свечках або іншых крыніцах паліва можа іскрыцца полымя розных колераў. Гэта значыць элементарныя часціцы, якія асвятляе полымя, уплываюць на яго колер гэтак жа, як і тэмпература, пры якой гарыць агонь. Гэтыя хімічныя рэчывы і матэрыялы адказваюць за розныя колеры агню:
Чаму аранжавае полымя з'яўляецца найбольш распаўсюджаным?
Калі справа даходзіць да агню, чаму аранжавае полымя з'яўляецца найбольш (здавалася б) распаўсюджаным колерам? Аранжавае полымя працуе пры тэмпературы прыблізна 1100 градусаў па Цэльсіі, што азначае сярэдні дыяпазон тэмператур полымя. Большасць арганічных прадметаў, якія людзі спальваюць, - папяровы драўняны вугаль - утрымліваюць вуглярод. Такім чынам, калі гэтыя прадметы спальваюцца, яны вылучаюць часціцы вугляроду ў полымя, у выніку чаго гэтыя часціцы ствараюць насычана-аранжавае празрыста-аранжавае і жоўтае полымя.
Калі ўсе часціцы вугляроду выгараюць з крыніцы паліва - і не застаецца ніякіх слядоў, якія можна спажыць - полымя можа ў адказ успыхнуць сінім або фіялетавым. Напрыклад, пліты і газавыя грылі маюць блакітнае полымя, таму што яны не рэагуюць на вугляроднае паліва.