Płomień

Ten artykuł dotyczy emitującego światło gazu. Zobacz też: inne znaczenia słowa płomień.

Płomienie w ognisku

Płomień – emitujący światło gaz, w którym zachodzą reakcje pirolizy, utleniania i spalania. Płomień jest obszarem, w którym zachodzi spalanie jednofazowe (paliwo i utleniacz są w formie gazowej). Emituje on ciepło oraz promieniowanie elektromagnetyczne (głównie w postaci podczerwieni i światła widzialnego).

W płomieniu dyfuzyjnym, z którym spotykamy się w przypadku np. świecy czy zapalniczki, można wyróżnić kilka warstw:

stożek wewnętrzny, zwany także strefą rozkładu. Następuje w nim rozkład cząsteczek paliwa (substancji spalanej) na atomy oraz wolne rodniki. Tworzy on niemal niewidoczną, świecącą słabym fioletowym światłem warstwę w dolnej części płomienia. Tutaj temperatura osiąga 800°C.
stożek środkowy, zwany strefą spalania niecałkowitego. Jest to najsilniej świecąca warstwa (to od niej pochodzi żółte światło świecy). Następuje w niej rozżarzanie cząsteczek węgla, które wracając do stanu podstawowego emitują kwanty światła. W strefie tej z powodu niedoboru tlenu nie może dojść do całkowitego utlenienia spalanej substancji, dlatego przedmioty, które znajdą się w tej warstwie są silnie redukowane. Z tego względu strefę tę zwie się płomieniem redukującym. Tutaj temperatura osiąga 900 - 950 °C.
stożek zewnętrzny, zwany strefą spalania całkowitego. W tym znajdującym się na zewnątrz płomienia stożku świecącym słabym niebieskim światłem zachodzi całkowite spalanie paliwa. W wyniku intensywnego wydzielania się energii stożek ten odznacza się najwyższą temperaturą. Panuje w nim pełny dostatek tlenu, a z powodu dużej ilości jego wolnych rodników substancje, które znajdą się w tym stożku są utleniane – stąd jego nazwa – płomień utleniający. W nim temperatura osiąga 1400 °C.