火の色は何ですか?

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著者: Laura McKinney
作成日: 3 4月 2021
更新日: 1 5月 2024
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【科学解説】炎とは何か
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キャンプファイヤーの丸太の中で踊る最も熱い炎は白く見え、赤は最も冷たいちらつきを表します。炎の色の遊びは、典型的な火災で燃焼するさまざまな物質を表していますが、より熱い火はより冷たいエネルギーよりも多くのエネルギーと異なる色で燃えることも事実です。これら2つの普遍的な事実は、天文学者が遠方の星の温度と組成を決定することも可能にします。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

赤は通常、高温または危険を表しますが、火災では、温度が低いことを示します。一方、青は、社会でより冷たい色を表している一方で、実際には、最も熱い炎のいくつかが周りにあるので、実際には反対の炎の典型です。すべての炎の色が組み合わされると、最も熱い色である白が生成されます。

火の燃焼色

地球上では、ほとんどの火災は燃焼の結果です-燃料と酸素の化合物の間の化学反応-ほとんどの場合、分子状酸素。発熱反応として、火は熱を放出しますが、燃焼速度が上がると、炎は火炎の上で踊り始め、炎の色は放出される熱の量に依存します。熱い炎は白く、冷たい炎は赤です。物事が熱くなり、燃焼がより完全になると、炎は赤からオレンジ、黄色、青に変わります。炎は多くの場合、同時にさまざまな色を発するときに白く見えます。これは炎の熱の原因です。

火の温度と色

燃焼中に温度が徐々に上昇し、温度が燃料が気化して酸素と結合するポイントに達したときにのみ炎が発生します。華氏約932度の温度は赤く光り、華氏1,112〜1,832度の温度は赤い炎を生じます。炎は華氏1,832〜2,192度でオレンジ色に変わり、華氏2,192〜2,552度で黄色に変わります。高温になると、炎の色は可視スペクトルの青紫の端に移動します。

色と化学反応

炎の色は温度に依存しますが、燃料の化学組成にも依存します。燃料に含まれるさまざまな化学物質が酸素と反応するのに十分なほど温度が高くなると、酸化反応中に放出されるエネルギー量に基づいて特徴的な色が現れます。たとえば、バリウムは花火で見られる緑色の炎を生成します。炭素と水素は、完全に酸化すると青と紫の炎を生成します。これらは、ガスバーナーまたはろうそくの炎の根元の周りの青い色の原因です。

星の色

天文学者は、色を観察することで星の温度を測ることができます。宇宙のすべての物体は、黒体放射と呼ばれる電磁放射を放出し、この放射のエネルギー(およびその波長)は温度とともに変化します。紫または紫外光を放射するオブジェクトは、赤色または赤外光を放射するオブジェクトよりも高温です。これらの両極端の間には、オレンジ、黄色、青があります。星も緑色の光を放射しますが、人々はそれが唯一の色である場合にのみそれを見ることができ、それは決して起こりません。各星には、その温度と大気中の元素に関する詳細な情報を提供する独自のスペクトルもあります。