Er gløder varmere end flammer


Når brændsel og ilt gennemgår en kemisk transformation, omdannes de til carbondioxid og vanddamp, en proces der betegnes som forbrænding, hvor der indledningsvis skal tilføres en vis mængde energi for at initiere reaktionen og bryde de eksisterende molekylære bindinger i brændstoffet samt mellem iltatomerne, men denne indsats belønnes rigeligt, idet der under dannelsen af de nye forbindelser i form af carbondioxid og vand frigives en betydeligt større energimængde, hvilket manifesterer sig som synlige flammer, der primært består af opvarmede gasarter, mens gløder udsender lys på grund af materialets høje temperatur, der får det til at stråle på samme måde som en ovns varmeplade, hvorimod flammernes lys skyldes ioniserede gasser, der afgiver lys på en måde, der minder om en lysstofrørs funktion, og selvom lysfænomenet tydeligt signalerer forbrændingen, kan den termiske energi, der udvikles, også være usynlig for det blotte øje, og forklaringen på, at ild udstråler varme, ligger i, at den kemiske energi, der er bundet i brændstoffet, pludselig frigives, hvor den energi, der kræves for at sætte reaktionen i gang, er ubetydelig i forhold til den samlede energimængde, der afgives under processen, og dette princip gælder uanset brændstoftype, da forbrænding altid resulterer i varmeudvikling, selvom der indledningsvis skal tilføres en aktiveringsenergi for at antænde materialet, men den samlede varme, der produceres, overstiger langt den oprindelige energitilførsel, idet spaltningen af iltmolekylernes bindinger absorberer energi, mens dannelsen af de kemiske bindinger i slutprodukterne som carbondioxid og vand til gengæld frigiver en væsentligt større energimængde, og temperaturintervallet for ild varierer afhængigt af brændstoftype, således at en almindelig træild kan nå temperaturer langt over flere hundrede grader celsius, men forskellige træsorter afgiver varierende mængder varme, idet fyrretræ for eksempel genererer mere end det dobbelte af den varme, som gran eller pil producerer, og tørt træ brænder ved højere temperaturer end friskfældet træ, mens propangas i atmosfærisk luft forbrænder ved en temperatur, der er sammenlignelig med træild, dog stiger temperaturen markant, hvis forbrændingen sker i ren ilt, og brændstoffer som acetylen i ilt kan opnå endnu højere temperaturer end noget træbaseret brændsel, og flammernes farveskala fungerer som en grov indikator for temperaturen, således at en mørkerød flamme typisk ligger omkring et par hundrede grader, orange-gule nuancer indikerer højere temperaturer, mens en hvid flamme er endnu varmere, og den absolut varmeste flammefarve er blå, hvilket ses i en Bunsenbrænders gasflamme, der er betydeligt varmere end den gule flamme fra et stearinlys, og den varmeste zone i en flamme findes ved det punkt, hvor forbrændingen er mest intensiv, hvilket ofte er den blå del af flammen, når temperaturen er høj, og flammens kegleformede struktur har generelt en jævn varmefordeling, og et andet tegn på den varmeste del er den mest lysstærke sektion, og blandt de mest ekstreme eksempler på varmeudvikling findes den hidtil varmeste flamme, der blev skabt ved hjælp af dicyanoacetylen som brændstof og ozon som oxidationsmiddel, hvilket resulterede i en temperatur på flere tusinde grader, men det er også muligt at frembringe relativt kølige flammer ved at justere luft-brændstofblandingen præcist, så temperaturen holdes omkring vandets kogepunkt, hvilket dog gør flammen ustabil og let at slukke, og for dem, der ønsker at udforske ildens egenskaber yderligere, findes der adskillige fascinerende videnskabelige eksperimenter, der kan afdække, hvordan tilføjelse af metalsalte ændrer flammens farve, så man for eksempel kan skabe grønne flammer, og for de eventyrlystne er der projekter som "ildånden", der byder på en særlig udfordring.