y****g
发帖数: 36950 | 1 初中老师只能说火焰是燃烧时产生的一种现象，但是火焰为什么是那个形状那种颜色？
是因为光子在温度较高的空气里的折射嘛？热空气运动然后形成折射出来的光线忽高忽
低的晃动？ |
y****g
发帖数: 36950 | 2 我记得当年问过这个问题，到底火焰是什么。老师只能说是燃烧时产生的一种现象。但
是到底是什么我觉得他们自己也不知道
我个人的理解是燃烧时元素的分子原子飞腾起来发生化学物理反应释放出光子四处飞散
又被热空气折射散色形成那种形状？
但实际上教科书上并没有详细的分析
【在 y****g 的大作中提到】
: 初中老师只能说火焰是燃烧时产生的一种现象，但是火焰为什么是那个形状那种颜色？
: 是因为光子在温度较高的空气里的折射嘛？热空气运动然后形成折射出来的光线忽高忽
: 低的晃动？
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M****s
发帖数: 693 | 3 燃烧时候看到的黄色火苗，其实是炭黑颗粒在高温下的自发辐射，连续谱。之所以看到
跳动火焰，是因为气体流动的影响，被冷却的气体和炭黑，就看不到颜色了。其他蓝色
红色这些颜色，都是某些分子或者原子在高温下的特征谱。 |
y****g
发帖数: 36950 | 4 就是我说的发射了光子咯。然后在热空气里发生了折射和散射？
【在 M****s 的大作中提到】
: 燃烧时候看到的黄色火苗，其实是炭黑颗粒在高温下的自发辐射，连续谱。之所以看到
: 跳动火焰，是因为气体流动的影响，被冷却的气体和炭黑，就看不到颜色了。其他蓝色
: 红色这些颜色，都是某些分子或者原子在高温下的特征谱。
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y****g
发帖数: 36950 | 5 但是酒精的蓝色火焰是没有碳的，是什么颗粒在发光？
【在 M****s 的大作中提到】
: 燃烧时候看到的黄色火苗，其实是炭黑颗粒在高温下的自发辐射，连续谱。之所以看到
: 跳动火焰，是因为气体流动的影响，被冷却的气体和炭黑，就看不到颜色了。其他蓝色
: 红色这些颜色，都是某些分子或者原子在高温下的特征谱。
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a*o
发帖数: 19981 | 6 火焰的形成是由气态的燃烧中间产物甚至气化的材料本身一边上升一边在接触氧气的边
界继续燃烧形成的。火焰的形态和大小温度等等都是由可燃气体的特性决定的。有些东
西特别难以气化并且没有气态中间产物的话就没有火焰，不是每种东西燃烧都有火焰。
我记得当年问过这个问题，到底火焰是什么。老师只能说是燃烧时产生的一种现象。但
【在 y****g 的大作中提到】
: 我记得当年问过这个问题，到底火焰是什么。老师只能说是燃烧时产生的一种现象。但
: 是到底是什么我觉得他们自己也不知道
: 我个人的理解是燃烧时元素的分子原子飞腾起来发生化学物理反应释放出光子四处飞散
: 又被热空气折射散色形成那种形状？
: 但实际上教科书上并没有详细的分析
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y****g
发帖数: 36950 | 7 所谓气话材料上升继续燃烧的本质就是比如升腾起来的碳或者酒精分子和氧气分子反应
时释放出光子咯？
【在 a*o 的大作中提到】
: 火焰的形成是由气态的燃烧中间产物甚至气化的材料本身一边上升一边在接触氧气的边
: 界继续燃烧形成的。火焰的形态和大小温度等等都是由可燃气体的特性决定的。有些东
: 西特别难以气化并且没有气态中间产物的话就没有火焰，不是每种东西燃烧都有火焰。
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: 我记得当年问过这个问题，到底火焰是什么。老师只能说是燃烧时产生的一种现象。但
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M****s
发帖数: 693 | 8
化学反应不会释放光子。对于气体而言，光子是分子能级从高到低跃迁时放出的。气体
（其实主要是燃烧中间产物）在高温下分子跃迁的几率比较大的那些所对应的光子，从
人的感官上看起来会比较明显。
【在 y****g 的大作中提到】
: 所谓气话材料上升继续燃烧的本质就是比如升腾起来的碳或者酒精分子和氧气分子反应
: 时释放出光子咯？
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M****s
发帖数: 693 | 9
燃烧中间产物发出的光
【在 y****g 的大作中提到】
: 但是酒精的蓝色火焰是没有碳的，是什么颗粒在发光？
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H********g
发帖数: 43926 | 10 火焰就是气态物质的燃烧体。火焰的形状基本就反映气化的燃料和氧化剂反应的空间分
布。熔点较高的燃料燃烧是没有火焰的，比如说纯度比较高的木炭就不产生火焰。
发光一部分来自于高温物质的黑体辐射，这部分产生的颜色跟燃烧的温度有关；一部分
来自于火焰里化学物质的特征光谱，这部分的颜色取决于火焰里物质的组成。
很多情况下火焰的颜色主要是由温度决定的，比如同样是烧液化丙烷气或者烧甲烷，如
果跟空气混合不好，烧出来的是低温的黄色火焰，就像打火机，如果跟空气混合得好，
火苗就是蓝色的，例如本生灯和煤气炉。如果有本生灯的话，风门全关火苗就是黄色为
主，风门慢慢打开就可以看到火苗慢慢变蓝。这里面发生的变化主要是燃烧越来越剧烈
，温度升高。
火焰里如果有激发后容易发射可见光谱的材料，这些材料受热激发之后发射的光也会显
著改变火焰的颜色。比如中学里做的焰色反应就是这样，弄跟金属丝或者金属盐放到高
温火焰里，一部分金属离子会挥发，然后在高温下被激发发生发光。另外过去有种汽灯
，里面用煤油火焰加热某种金属氧化物（二氧化钍）制成的灯罩，这种氧化物高温下发
生受激发光，把原来比较昏暗的火焰光变成明亮的接近白色的光。再有，焰火就是利用
金属盐显著改变火药燃烧（不一定是火焰）的颜色。
另外你说的折射也是有的，但是跟火焰的样子基本不相干。冬天生火炉你可以看到火炉
顶上的空气像透镜一样扭曲后面的景物，这才是折射。
我记得当年问过这个问题，到底火焰是什么。老师只能说是燃烧时产生的一种现象。但
【在 y****g 的大作中提到】
: 我记得当年问过这个问题，到底火焰是什么。老师只能说是燃烧时产生的一种现象。但
: 是到底是什么我觉得他们自己也不知道
: 我个人的理解是燃烧时元素的分子原子飞腾起来发生化学物理反应释放出光子四处飞散
: 又被热空气折射散色形成那种形状？
: 但实际上教科书上并没有详细的分析
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H********g
发帖数: 43926 | 11 充分燃耗的火焰里没有炭黑。燃烧不充分的含碳燃料的确会产生炭黑，比如蜡烛火焰尖
尖上面经常会有点带颗粒感的发光体，那就是炭黑。但是很多火焰里根本就没有炭黑的
成分。火焰本身一般是气态物质组成的。
如果火焰的组分在可见光部分没有非常强烈的受激发光，火焰的红色黄色蓝色还是主要
反映燃烧的温度。当然很多燃料的特征发光很强烈，比如烧硫磺总是蓝色火苗。
【在 M****s 的大作中提到】
: 燃烧时候看到的黄色火苗，其实是炭黑颗粒在高温下的自发辐射，连续谱。之所以看到
: 跳动火焰，是因为气体流动的影响，被冷却的气体和炭黑，就看不到颜色了。其他蓝色
: 红色这些颜色，都是某些分子或者原子在高温下的特征谱。
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d*****4
发帖数: 6237 | 12 火焰的颜色取决于元素谱线，不是温度的热辐射，如果是温度决定的话，产生可见光需
要几千度（按照wien's law,6000度的太阳热辐射峰值才在可见光区域，普通打火机几
百度根本产生不了可见光波长的电磁波），一般燃烧根本到不了
【在 H********g 的大作中提到】
: 充分燃耗的火焰里没有炭黑。燃烧不充分的含碳燃料的确会产生炭黑，比如蜡烛火焰尖
: 尖上面经常会有点带颗粒感的发光体，那就是炭黑。但是很多火焰里根本就没有炭黑的
: 成分。火焰本身一般是气态物质组成的。
: 如果火焰的组分在可见光部分没有非常强烈的受激发光，火焰的红色黄色蓝色还是主要
: 反映燃烧的温度。当然很多燃料的特征发光很强烈，比如烧硫磺总是蓝色火苗。
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H********g
发帖数: 43926 | 13 你说的是对的。热辐射的确不够。所以主要是元素的发射光谱。
【在 d*****4 的大作中提到】
: 火焰的颜色取决于元素谱线，不是温度的热辐射，如果是温度决定的话，产生可见光需
: 要几千度（按照wien's law,6000度的太阳热辐射峰值才在可见光区域，普通打火机几
: 百度根本产生不了可见光波长的电磁波），一般燃烧根本到不了
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M****I
发帖数: 825 | 14 黄色的火焰通常是钠的光。很多东西都有钠盐的。
【在 M****s 的大作中提到】
: 燃烧时候看到的黄色火苗，其实是炭黑颗粒在高温下的自发辐射，连续谱。之所以看到
: 跳动火焰，是因为气体流动的影响，被冷却的气体和炭黑，就看不到颜色了。其他蓝色
: 红色这些颜色，都是某些分子或者原子在高温下的特征谱。
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H********g
发帖数: 43926 | 15 所以按wikipedia的说法，本生灯不开氧气门的时候会产生很小的碳粒，它的热辐射（
白炽发光）产生黄光。
氧气打开之后，产生的碳粒非常少，剧烈的氧化反应产生大量被激发的自由基（主要是
CH），发射蓝光。
http://en.wikipedia.org/wiki/Flame#Flame_color
In a laboratory under normal gravity conditions and with a closed oxygen
valve, a Bunsen burner burns with yellow flame (also called a safety flame)
at around 1,000 °C (1,800 °F). This is due to incandescence of very fine
soot particles that are produced in the flame. With increasing oxygen supply
, less black body-radiating soot is produced due to a more complete
combustion and the reaction creates enough energy to excite and ionize gas
molecules in the flame, leading to a blue appearance.
下面这个图是丁烷火焰的光谱，其中CH是次甲基自由基的发射带，C2是二碳自由基的发
射带。
Spectrum of the blue (premixed, i.e., complete combustion) flame from a
butane torch showing molecular radical band emission and Swan bands. Note
that virtually all the light produced is in the blue to green region of the
spectrum below about 565 nanometers, accounting for the bluish color of
sootless hydrocarbon flames.
打火石的火花和本生灯的火焰，分别是热辐射和分子受激发光的结果：
其中打火石的火花是高温的打火石颗粒的黑体（白炽）辐射，其亮白-橙-红的颜色转化
是火石颗粒温度降低的结果。蓝色的丁烷火苗不是黑体辐射，而是主要来自于次甲基（
CH）自由基的受激发光。
The incandescent metal embers of the spark used to light this Bunsen burner
emit light ranging in color from white to orange to red or to blue. This
change correlates with their temperature as they cool in the air. The flame
itself is not incandescent, as its blue color comes from the quantized
transitions that result from the oxidation of CH radicals.
【在 H********g 的大作中提到】
: 你说的是对的。热辐射的确不够。所以主要是元素的发射光谱。
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y****g
发帖数: 36950 | 16 所以就是有发射光子出来啦，不然黑暗中怎么会亮呢
【在 d*****4 的大作中提到】
: 火焰的颜色取决于元素谱线，不是温度的热辐射，如果是温度决定的话，产生可见光需
: 要几千度（按照wien's law,6000度的太阳热辐射峰值才在可见光区域，普通打火机几
: 百度根本产生不了可见光波长的电磁波），一般燃烧根本到不了
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M****s
发帖数: 693 | 17 你说的预混火焰炭黑的产生量会很低，扩散火焰里，炭黑非常多。蜡烛火焰里的黄色，
其实就是炭黑高温下的固体辐射。
【在 H********g 的大作中提到】
: 充分燃耗的火焰里没有炭黑。燃烧不充分的含碳燃料的确会产生炭黑，比如蜡烛火焰尖
: 尖上面经常会有点带颗粒感的发光体，那就是炭黑。但是很多火焰里根本就没有炭黑的
: 成分。火焰本身一般是气态物质组成的。
: 如果火焰的组分在可见光部分没有非常强烈的受激发光，火焰的红色黄色蓝色还是主要
: 反映燃烧的温度。当然很多燃料的特征发光很强烈，比如烧硫磺总是蓝色火苗。
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H********g
发帖数: 43926 | 18 是的。我后来查了一下，黄色火焰的确是炭黑的热辐射。
【在 M****s 的大作中提到】
: 你说的预混火焰炭黑的产生量会很低，扩散火焰里，炭黑非常多。蜡烛火焰里的黄色，
: 其实就是炭黑高温下的固体辐射。
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k******d
发帖数: 515 | 19 只有很明亮的黄线是纳产生的，其他还是含碳的集团产生的辐射
【在 M****I 的大作中提到】
: 黄色的火焰通常是钠的光。很多东西都有钠盐的。
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k******d
发帖数: 515 | 20 我觉得火焰最简单的理解是低密度的等离子体，有类似流体的性质
【在 y****g 的大作中提到】
: 初中老师只能说火焰是燃烧时产生的一种现象，但是火焰为什么是那个形状那种颜色？
: 是因为光子在温度较高的空气里的折射嘛？热空气运动然后形成折射出来的光线忽高忽
: 低的晃动？
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d*****4
发帖数: 6237 | 21 所谓光子是电磁波的一种，任何0k以上的物体都在不停辐射热量发出电磁波，不烧也有
【在 y****g 的大作中提到】
: 所以就是有发射光子出来啦，不然黑暗中怎么会亮呢
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