Горение - это окислительно-восстановительная реакция между топливом и окислителем. Вы, наверное, замечали, что пламя бывает разных цветов. Горящий фитиль свечи дает оранжево-желтое пламя, а газовая плита обычно дает голубое пламя. Другие элементы дают еще большее разнообразие цветов. Например, при горении куска магния образуется ярко-белое пламя, а при горении калия - фиолетовое пламя.
Огонь, или пламя, — это физический эффект горения, который виден невооруженным глазом (чаще всего). Так что же вызывает пламя разных цветов? И вообще, почему при горении образуется видимое пламя?
Почему образуется пламя?
Горение - это экзотермическая реакция, а при экзотермической реакции высвобождается большое количество тепла. Однако, при горении высвобождаются также фотоны, частички, которые придают реакции свет.
Для высвобождения фотонов требуется много энергии. Когда атомы высвобождают энергию, их электроны переходят в более низкое энергетическое состояние, и таким образом они излучают свет.
Как электроны влияют на свет?
Одним из наиболее распространенных способов высвобождения энергии является излучение света. Когда электрон теряет энергию, он передает ее фотону.
Фотоны - это фундаментальные частицы света. Это субатомные частицы, которые не имеют массы и переносят энергию в форме света. По сути, весь свет состоит из фотонов. Длина волны излучаемого света зависит от энергии, поглощенной протоном.
Когда энергия электрона переходит в фотон, из атома испускается свет. В зависимости от изменения энергии электрона, энергия, передаваемая фотону, также будет меняться. Это приводит к тому, что при различных изменениях энергии излучаются различные длины волн света. Поскольку различные длины волн соответствуют своим собственным индивидуальным цветам, это приводит к испусканию различных цветных огней. В зависимости от того, какая молекула подвергается сгоранию, изменяется энергетическое состояние электрона. Таким образом, сгорание различных веществ приводит к появлению разноцветного света.
Как же связаны различные металлы и цвет пламени?
Горение - это сжигание молекул с выделением тепла и света. Различные молекулы производят пламя разного цвета. Цвет каждого пламени зависит от энергии, высвобождаемой электронами атома во время девозбуждения.
Знаменитый голубой огонек: можно понаблюдать включив конфорку газовой плиты. При горении природного газа выделяется угарный газ. Он дает пламени голубой оттенок.
Разжигая костер, мы наблюдаем желто-оранжевое пламя. Это объясняется тем, что в древесине содержится много солей, которые состоят из хлорида натрия, и именно соль вызывает такой оттенок. Редкий зеленый отблеск пламени можно наблюдать при горении предмета с высоким содержанием фосфора или меди. Причем при сгорании меди зеленый цвет яркий, близкий к белому. Селен окрашивает пламя в синий цвет, а в сине-зеленый – бор.
Именно благодаря различным солям мы получаем разноцветный салют.