Vlam
'n Vlam (oorsprong van Latynse flamma) is die sigbare, gasagtige deel van 'n vuur wat lig uitstraal. Dit word veroorsaak deur 'n hoogs eksotermiese reaksie.[1] As 'n vuur warm genoeg is om die gasagtige komponente te ioniseer vorm dit 'n plasma.[2]
Die kleur en temperatuur van 'n vlam is afhanklik van die soort brandstof betrokke by die verbranding. Wanneer 'n kers byvoorbeeld brand veroorsaak die hitte dat die brandstofmolekules in die pit verdamp. In die toestand reageer die brandstof dan maklik met suurstof in die lug, wat dan genoeg warmte vrystel tydens 'n eksotermiese reaksie om nog meer brandstof te verdamp en sodoende 'n bestendige vlam te vorm. Die hoë temperatuur van die vlam veroorsaak dat elektrone vanaf die brandstofmolekules gestroop word om vry radikale te vorm wat dan met mekaar en met die oksideermiddel kan reageer. Daar is voldoende energie in die vlam om die elektrone in die oorgangsverbindings soos CH en C2 op te wek wat lei tot die uitstraal van sigbare lig wanneer die oortollige energie vrygestel word (sien onderstaande bespreking vir 'n verduideliking van watter spesifieke radikale spesies watter kleure vrystel). Soos die verbrandingstemperature van 'n vlam toeneem, so neem die gemiddelde energie van die elektromagnetiese strale wat deur die vlam vrygestel word toe.
Buiten suurstof kan ander oksideermiddels ook gebruik word om 'n vlam te produseer. Waterstof wat in chloor gebrand word laat 'n vlam ontstaan en skei gasagtige waterstofchloried (HCl) af as verbrandingsproduk.[3] 'n Ander voorbeeld van die vele chemiese kombinasies is hidrasien en stikstoftetroksied wat hipergolies is en algemeen gebruik word in vuurpylenjins. Die chemiese kinetika wat in 'n vlam voorkom is ingewikkeld en sluit 'n groot aantal chemiese reaksies en intermediêre spesies, waarvan die meeste vry radikale is, in. 'n Bekende chemiese kinetiese model, GRI-Mech,[4] gebruik byvoorbeeld 53 spesies en 325 elementêre reaksies om die verbranding van aardgas te beskryf.
Verwysings
- ↑ Law, C. K. (2006). "Laminar premixed flames". Combustion physics. Cambridge, England: Cambridge University Press. p. 300. ISBN 0521870526.
- ↑ Verheest, Frank (2000). "Plasmas as the fourth state of matter". Waves in Dusty Space Plasmas. Norwell MA: Kluwer Academic. p. 1. ISBN 0792362322.
- ↑ "Reaction of Chlorine with Hydrogen".
- ↑ Gregory P. Smith; David M. Golden, Michael Frenklach, Nigel W. Moriarty, Boris Eiteneer, Mikhail Goldenberg, C. Thomas Bowman, Ronald K. Hanson, Soonho Song, William C. Gardiner, Jr., Vitali V. Lissianski, and Zhiwei Qin, GRI-Mech 3.0, http://www.me.berkeley.edu/gri_mech/