火焰温度的详细介绍

发布网友发布时间：2022-10-07 19:18

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热心网友时间：2023-10-29 14:27

由于火焰温度对化学反应速率所起到的作用，火焰温度可能是燃烧最重要的一个性质。火焰温度既可以通过实验测量出来，又可以通过计算得到。为了方便起见，引入了绝热火焰温度的概念。绝热火焰温度指的是，在一定的初始温度和压力下，给定的燃料(包含燃料和氧化剂)，在等压绝热条件下进行化学反应，燃烧系统(属于封闭系统)所达到的终态温度。在实际中，火焰的热量有一部分以热辐射和对流的方式损失掉了，所以绝热火焰温度基本上不可能达到。然而，绝热火焰温度在燃烧效率和热量传递的计算中起到很重要的作用。对于高温火焰(高于1800 K )，燃烧产物发生了分解反应，不但体积增大，还吸收了大量的热量。在低温时，化学当量比混合物或者贫燃料混合物燃烧后的产生应该只有CO2和H2O，然而这些产物很不稳定，只要温度稍高一点，就可能部分转变为成简单的分子、原子和离子形式(例如，C0, H2, O, H和OH)。相应地在转变过程中，能量被吸收，最大火焰温度也相应地被减小了。
火焰颜色为什么不一样？
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：
一是火焰的温度决定火焰的颜色，火焰是一种反应。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*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”。
二是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*，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。这也就是为什么各种火焰的颜色不一样的缘故。