唔喺 D 枝節位轉彎
平時我哋火嘅燃料一般係 hydrocarbon (包括樓主講嘅 engine),
火嘅顏色基本上取決於燃燒嘅效率,影響效率嘅包括 氧氣供應 同 燃料氧氣混合嘅程度
但係最終都係同溫度有關
燃燒嘅效率影響到火嘅溫度以及燃燒反應嘅 pathway
效率低嘅偏黃紅色,效率高嘅偏藍色
講講火嘅顏色有咩重要影響因素
第一係 soot particles 釋放 black-body radiation
Black body radiation 係一個 spectrum 嚟,即係集合咗唔同 wavelength 嘅 thermal radiation
但係喺唔同溫度下某 D wavelength 嘅 radiation 會特別多
根據 Planck's law,個 spectrum 同溫度直接相關
一般係,當溫度上升,
主力放嘅 wavelength 會短咗
我哋肉眼見到嘅係可見光譜下全部 emitted radiation 嘅疊加
火嘅顏色就會由紅色移向橙色、黃色、最後白色
而藍色係另一個境界
當燃燒效率高到產生唔到 black-body radiating soot 嘅時候
火入面嘅 gas molecules 就開始 ionize
變成 molecular radicals
呢 D molecular radicals 放嘅係藍光
當藍光主導咗 thermal radiation 嘅 spectrum 嗰陣
火就會變成藍色
所以用火嘅顏色的而且確係可以估算火嘅溫度
紅色 (200℃ - 350℃)
橙色 (350℃ - 460℃)
黃色 (460℃ - 570℃)
黃白色 (570℃ - 740℃)
白色 (740℃ - 1150℃)
藍白色 (1150℃ - 2500℃)
藍色 (2500℃ 以上)
(copied from Wikipedia)
咁 chem 入面嘅 flame test 咩嚟嘅呢?
原來燒 metal 又唔同講法
Flame test 用嘅係另一個機制:emission spectrum
主要原理係,粒 electron 加熱之後跳咗上高 D 嘅 energy orbital
當粒 electron 跌去比較低嘅 energy orbital 就會釋放某個 wavelength 嘅 photon
原本得一粒 atom 嘅時候,咁搞只會放 discrete 嘅 spectrum
但係當好多 atoms 聚埋一齊,由於某 D electrons 會喺短時間之內透過 vibration 損耗能量
所以唔同 electrons 夾埋會有好多唔同嘅 energy level
令到出嚟嘅係一個 continuous 嘅 spectrum
入到我哋肉眼後變成嗰隻 metal 嘅 characteristic color