2011年7月24日星期日

火焰为什么会有颜色?有几种颜色?

火焰的颜色是由(1)一定要看是什么样的可燃物质(2)要达到着火点(3)空气对流好(4)氧气是否充足(5)燃烧时温度的高低(6)吸收什么光,放出什么光(7)还要看具体的需求是什么,共七条。举例如下:燃气灶烧的是石油液化气如果是白光则说明了进入的空气过量,要调节阀门小一些至出蓝色,因为过量空气带走了大量热量,人们是要利用它的热,来煮饭,而不是利用它的光照明,使火焰不能反射光,光线全通过。当发蓝光时,就是氧气量适当,石油液化气充分燃烧,又温度很高,煮饭炒菜易熟,日光中的蓝色被反射出来。又如比较乙烯和乙炔的燃烧更清楚了,乙烯中含碳量没有乙炔多燃烧时反射蓝光。而乙炔燃烧时,赤热游离的碳原子过多光线全通过而发白光,赤热的碳上升出现黑色浓烟。这属化学上研究乙烯、乙炔含有碳量多少的对比实验。再看点煤油灯,不用灯马口,又不用灯的玻璃照时出现黄红光,当用上马口和玻璃照时,调节灯芯高度就会发白光,煤油中的碳氢化合物全部燃烧。这是用来照明,故要求白光。因为日光是七色光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)的混合为白色。冷空气从马口下方进入从灯照的上方升出,空气对流好,煤油充分燃烧,所以发白光。再讲一个例子,工业上用氢气在氯气中燃烧来制氯化氢气体时是发出苍白色火焰,这才是燃料气充分燃烧的表现。<不给河南人丢脸>同志收到来函,再补充一点。火焰的颜色是由于电子在核外运动时有不同的能级,各种能级上的能量是一个一个不连续的确定值,在正式常状态下,原子总是处在能量最低的基态,当原子被火焰、电弧、电火花所激发时,核外电子就会吸收能量而被激发跃迁到较高的能级上去,处于激发态的电子不稳定,当它跃回到能量较低的能级时就会放发出具有一定能量、一定波长的光谱线。三种光谱线(焰色、电弧、电火花)强度不同但对同一原子仍是同一谱线。各种元素的特殊焰色就是可见光区的光谱线的颜色。常见可见光是各种不同颜色的混合光即白光。各种颜色的光都对应有一定的波长。,又由于各元素的原子或离子的结构的不同,所放出的光的波长就会不一样,呈现的颜色也就各不相同了!在研究可见光的范畴内,当电子由高能级跃回到较低的能级时,会向外发射出不同的波长的光,再对照太阳光中的七色光的波长,是哪个波段光的颜色,我们看到就是哪种光.它是不受外界环境的影响的,不论外界是白天还是晚上.例如夜幕放烟花,我们见到五彩滨汾的光,就是这个道理.我们在研究问题时是用太阳的白光,通过三棱镜产生的七色光的波长,反过来研究物质,在上面三种情况下产生的光的.就知道那种原子或离子在(焰色、电弧、电火花)三种光谱中的波长了!当然还有不可见光,那不是此题讨论的范畴了!只因水平有限,只好拙度一下,对不起了!

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火的颜色是根据燃烧的物质决定的,
含有钠的,黄色
含有铜的蓝色
含有煤烟(如蜡)的红色


火其实就是一种辐射。和光差不多。光是光子,而火就是一种“等离子体”。光子是没有质量的,火也没有质量。这种辐射的频率到一定范围内就会超生热的感觉,在另一范围内你就会看见了。而在这一视觉范围里,不同的频率会产生不同颜色(颜色是人为的感觉,宇宙并没有“颜色”这种性质,只有不同的辐射频率。是人类为适应生存而进化出来的主观感觉)。由于不同元素的燃烧产生的辐射频率不同自然就会有不同的焰色反应。顺便说一句,看焰色反应不能直接用肉眼看,要隔着紫色镍钴镜以消去引燃物的火焰影响。
其实火的有颜色且不同的火颜色不同。这是因为在火焰中混入的叫做“煤烟”的碳粒含量会造成颜色的不同。蜡烛的火焰之所以是红的,是因为混有许多煤烟,它在高温加热下看上去是一闪一闪的。像煤气炉那样的气体火,里面几乎不含煤烟,空气大量进入后能充分燃烧,所以看上去是蓝色的。从温度上来比较,蜡烛的火焰大概是1000度左右,煤气炉的温度则高达约1700度。比起篝火等的红色火焰来,不太能看清的蓝白色火焰的温度常常会高得多,所以请记住这一点。

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因为燃烧物中的各种物质与空气中的不同气体反应而产生的,还有就是高低不同的温度。
火焰的实质是高温的气态或等离子态的物质。有两种因素决定火焰的颜色 :
1 气态和等离子态物质的 元素构成 决定火焰的固有光谱 , 元素表的每种元素高温下都会发出自己特定的光色,常见的比如 钠会出现黄色,钾是紫色,铜是绿色, 化合物的光色是一种杂色,因为有许多种类的元素在发光。
2 火焰的温度决定火焰的颜色,火焰是一种反应 (暴烈的火焰)低温的时候是红外线, 随着温度的上升,火焰从红色橙色(3000度)到 黄色白色(4000度) 到 青色蓝色(5000-6000度)到紫色(7000以上) 到最后看不见的紫外线(几万度),颜色在不断的改变。
从高能物理来说,红外线,有色光谱段的火焰都是低能量的火焰,温度继续高下去,火焰的颜色从紫外线到x线到伽马线等等,这些都是无法形容的 “颜色”

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