¿Cuál es la forma básica del 'fuego'? [duplicar]

El fuego es una reacción entre las moléculas de los gases. Puede parecer que un trozo de madera se está quemando, pero en realidad la quema ocurre en los gases emitidos por la madera a medida que se calienta.

Quemar madera, papel, etc. es un asunto complicado, así que tomemos un sistema relativamente simple como quemar el gas en su cocina (suponiendo que use un horno de gas y no eléctrico). En realidad, incluso la reacción de gas (metano) con oxígeno es una reacción de varios pasos, pero básicamente una molécula de metano y las moléculas de oxígeno chocan, reaccionan y los productos de la reacción se separan con más velocidad de la que comenzaron. La velocidad extra de las moléculas proviene de la energía liberada en la reacción.

Entonces, los productos de la combustión son moléculas de gas (principalmente H$_2$O y CO$_2$) moviéndose a altas velocidades, y en un gas la velocidad de las moléculas está relacionada con la temperatura. Altas velocidades significan altas temperaturas . En otras palabras, una llama es solo un gas caliente.

Pero cuando pensamos en el fuego pensamos en las llamas resplandecientes. El resplandor proviene de dos fuentes. Con mucho, la fuente más común de la incandescencia es cuando las moléculas que contienen carbono no se queman por completo, pero dejan partículas diminutas de carbono, es decir, hollín. Las partículas son calentadas por el gas caliente y brillan como cualquier cosa que brilla cuando se calienta mucho. El color amarillo/rojo de las llamas se debe a estas partículas de hollín que brillan intensamente.

La otra fuente de luz se debe a que la energía (es decir, la temperatura) de los productos de la combustión no es la misma. A cualquier temperatura, la energía de las moléculas de gas se distribuye de acuerdo con la distribución de Maxwell-Boltzmann y una pequeña fracción de las moléculas de gas puede tener energías extremadamente altas. De hecho, lo suficientemente alto como para causar la ionización de otras moléculas de gas y la emisión de luz a medida que se recombinan.

Es esta ionización la que lleva a algunas personas a hablar de una llama como un plasma. Sin embargo, debe tener en cuenta que solo una pequeña fracción de los productos de combustión están ionizados, por lo que no es un plasma en el sentido en que el Sol contiene plasma.

La forma básica del fuego es lo que percibimos, que es simplemente calor y luz visible (ya que no podemos ver IR). No es en sí mismo un asunto... Pero, en cambio, es un proceso natural. Tal vez, no convertirá completamente la materia en energía porque algunos quedarán como productos de la llama. El fuego es realmente una especie de química que implica una combustión rápida (una oxidación, probablemente exotérmica) de materiales inflamables para producir calor y luz visible observada y sentida como llama .

En su mayoría, el fuego de la cerilla, la vela, el cigarrillo, etc. no estará lo suficientemente caliente para formar un plasma porque todo lo anterior está parcialmente ionizado. Pero existe la posibilidad de que se convierta en plasma cuando alcance el umbral completamente ionizante . Las características del fuego (o llama) observadas dependen de la naturaleza del combustible o combustible. El mecanismo del fuego generalmente se propaga como una reacción en cadena que comienza cuando la temperatura del combustible supera el umbral de temperatura de ignición.

Tienes toda la razón. El gas caliente puede venir como subproducto o productos parciales de la reacción química. Puede encontrar más información ya solicitada aquí ...

El fuego generalmente consiste en algo que arde (a menudo sólido, como madera o carbón, por ejemplo) y las llamas que acompañan la quema. Las llamas consisten en gases calientes reaccionantes, que emiten luz en las frecuencias del espectro de emisión de las moléculas y radicales calientes, dando lugar a colores dependiendo de la composición química. (Para obtener más detalles y referencias, consulte el artículo de Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Flame )

El espectro de emisión se crea a partir de electrones excitados que normalmente regresan a su estado fundamental; la frecuencia está determinada por la diferencia de energía liberada y es específica para cada sustancia química. Esto se está utilizando en la espectroscopia de emisión de llama para determinar la composición química de sustancias simples. Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Flame_emission_spectroscopy

La parte del fuego que puedes ver es la luz, que no puede describirse exactamente como materia en sí misma, por lo que no tiene un estado material completamente definido. Es como preguntar si una onda de radio es sólida, líquida o gaseosa: no se ajusta a ese modelo en absoluto.

Sin embargo, si relajamos un poco la semántica, la materia que emite la luz es un gas caliente. También puede encontrar algo de plasma allí, dependiendo de qué tan caliente esté el material en llamas.