Plamen: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m WPCleaner v2.04 - ispravljene CheckWiki pogreške (Neispravno otvorene uglate zagrade) |
m coauthors→last,first |
||
Redak 1:
[[File:Candleburning.jpg|thumb|150px|Slojeviti plamen svijeće]]
[[File:DancingFlames.jpg|thumb|150px|Plamen drvenog ugljena]]
'''Plamen''' (od latinskog ''flamma'') je vidljivi (s emisijom svjetla), plinski dio [[vatra|vatre]]. To je pojava kod koje dolazi do izrazitog oslobađanja energije (eksotermna reakcija), pogotovo uslijed izgaranja (samoodrživa [[redoks]] reakcija – redukcija i [[oksidacija]]).<ref>{{cite book |last=Law |first=C. K. |title=Combustion physics |publisher=Cambridge University Press |location=Cambridge, England |year=2006 |page=300 |chapter=Laminar premixed flames |isbn=0521870526 |url=http://books.google.com/?id=vWgJvKMXwQ8C&pg=RA300}}</ref> Ako je plamen dovoljno topao da [[ionizacija|ionizira]] plinove, može se pojaviti i [[plazma]]. <ref>{{cite book |last=Verheest |first=Frank |title=Waves in Dusty Space Plasmas |publisher=Kluwer Academic |location=Norwell MA |page=1 |chapter=Plasmas as the fourth state of matter |isbn=0792362322 |year=2000 |url=http://books.google.com/?id=LBpPMbADNCgC&pg=PA1}}</ref>
[[Boja]] i [[temperatura]] plamena ovisi o vrsti [[gorivo|goriva]] koje sudjeluje u izgaranju, što možemo primijetiti ako držimo upaljeni [[upaljač]] u blizini upaljene [[svijeća|svijeće]]. Ako upotrijebimo toplinu na [[molekula|molekule]] fitilja svijeće, one će isparavati. U tom stanju, one mogu reagirati sa [[kisik]]om u zraku, što daje dovoljno [[toplina|topline]], koja će ponovo [[isparavanje|isparavati]] molekule fitilja svijeće i tako održavati ravnomjerni plamen. Visoka temperature plamena uzrokuje isparavanje i molekula goriva (vosak), koje se raspadaju, stvarajući različite produkte nekompletnog izgaranja i slobodne radikale ('''slobodni radikali''' su atomi, molekule i ioni, koji imaju neparan broj elektrona, pa su time izuzetno kemijski reaktivni), koji međusobno reagiraju i sa oksidansom koji je prisutan ('''oksidans''' je tvar koja prima elektrone i time oksidira druge tvari). Dovoljna [[energija|energije]] u plamenu će pobuditi elektrone u nekim kratkotrajnim prijelaznim reakcijama, kao recimo nastanak CH i C<sub>2</sub>, koje rezultiraju u emisiji vidljive [[svjetlost|svjetlosti]], jer imaju višak energije. Što je temperatura izgaranja plamena veća, to je i veća energija elektromagnetskog zračenja, kojeg isijava plamen (vidi [[crno tijelo]]).
Osim kisika kao oksidansa i drugi plinovi se mogu uključiti u stvaranju plamena, kao na primjer, [[vodik]] koji izgara u [[klorovodik]]u, stvara plamen i emitira plinoviti vodikov klorid (HCl), kao proizvod izgaranja.<ref>{{cite web |url=http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Inorganic/pages/Group67/chlorine_and_hydrogen.htm |title=Reaction of Chlorine with Hydrogen}}</ref> Sljedeća kombinacija, jedna od mnogih, je reakcija [[hidrazin]]a (N<sub>2</sub>H<sub>4</sub>) i dušikovog tetraoksida (N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>), koja se obično koristi kao pogon za [[raketa|rakete]] – hipergoličko gorivo. Polimeri fluora mogu dovesti [[fluor]] kao oksidans za metalna goriva, npr. kombinacija [[magnezij]]/[[teflon]]/[[viton]] (MTV pirolant).
[[Kemijska kinetika]] koja se javlja kod plamena je veoma složena i obično uključuje velik broj [[kemijska reakcija|kemijskih reakcija]] i međuprodukata, obično radikala. Na primjer, da bi se opisalo izgaranje [[bioplin|bioplina]], treba 53 vrste i 325 osnovnih reakcija. <ref>
{{Cite web |author
▲|author = 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
Postoje različiti načini rasporeda komponenti kod izgaranja u plamenu. Kod '''difuzionog plamena''', kisik i gorivo se spajaju tek kad se susreću u plamenu. Plamen svijeće je difuzioni plamen, jer prvo se dešava [[hlapljenje]] goriva, pa se stvara [[laminarno strujanje]] (slojevito) vrućeg plina, koji se miješa sa kisikom i sagorijeva.
Line 23 ⟶ 19:
Temperature plamena običnog plamenika su oko 1600 ºC, svijeće oko 1400 ºC,<ref>[http://www.doctorfire.com/flametmp.html Temperatures in flames and fires]</ref> propan plamenika oko 1995 ºC, a mnogo topliji kisik + acetilen plamenik stvara 3000 ºC. Cianogen (CN)<sub>2</sub> stvara čak i još topliji plamen, sa temperaturom 4525 ºC, kada izgara s kisikom. <ref>
{{Cite journal |last=Thomas |first=N. |last2=Gaydon, A. G.; Brewer, L. |title=Cyanogen Flames and the Dissociation Energy of N2 |journal=The Journal of Chemical Physics |volume=20 |issue=3 |pages=369–374 |year=1952 |doi=10.1063/1.1700426 |first2=A. G. |last3=Brewer |first3=L.}}</ref>
Hladniji difuzioni plamen (nepotpuno izgaranje) će biti crven, malo narančast i bijel, ako temperatura raste. Što je temperature veća, to će boja biti sve više bjelija. Prijelaz se može dobro opaziti kod vatre, blizu goriva je bijela boja, iznad toga je narančasta i na kraju plamena je crvena boja, a tim redom se i temperature smanjuje. Plava boja se pojavljuje samo ako se smanji količina čađi i ako pobuđene molekule radikala prevladavaju, pa se tako plava boja može vidjeti blizu osnove svijeće, gdje je manje prisutno čađi.
Line 95 ⟶ 78:
{| class="wikitable" border="1"
! Materijal koji gori
! Max. temperature plamena(°C, u zraku, difuzioni plamen)<ref name=temp>{{cite book |url=http://books.google.com/?id=Q7Pb2wXV2woC&pg=PA4 |pages=2–4 |title=The analysis of burned human remains |author=Christopher W. Schmidt, Steve A. Symes |publisher=Academic Press |year=2008 |isbn=0123725100}}</ref>
|-
| [[Drvo]]
Line 118 ⟶ 101:
===Hladni plamen===
[[File:Candlespace.jpg|thumb|Kod nulte gravitacije, prijenos topline na okolinu se ne odvija i ne može odnijeti tople proizvode izgaranja od izvora goriva, tako da plamen ima kuglasti oblik]]
Kod nižih temperatura od 120 ºC, mješavina goriva i zraka može kemijski reagirati i stvoriti veoma slabi plamen, kojeg zovemo hladni plamen. Tu pojavu je otkrio Humpry Davy 1817. Proces ovisi o pažljivoj ravnoteži temperature i koncentracije reaktivne mješavine i ako su uvjeti povoljni, ona se može zapaliti bez vanjskog utjecaja.<ref>{{cite web |url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/RT/RT1999/6000/6711wu.html |title=Cool Flames and Autoignition in Microgravity |
==Plamen u svemiru==
| |||