火炎の状態はどうなっていますか?


ベストアンサー

炎の状態は低温で気体です。高温では、燃焼生成物がイオン化され、プラズマを形成する可能性があります。この温度は、燃料の種類、周囲の大気中の酸素の利用可能性、および化学量論比によって異なります。

たとえば、ろうそくの炎の温度は約800℃です。青い円錐が最も高温で、次に中間の黄色と外側のオレンジ色の円錐形。

酸素予混合火炎は煤煙を生成せず、火炎の色は分子ラジカルによって生成されます

炎に関する興味深い記事がいくつかあります。

炎-ウィキペディア

http://www.webexhibits.org/causesofcolor/3BB.html

回答

炎の最高温度は、ヒートシンクがない場合です。言い換えると、炎が空気中で燃焼すると(炎に導入される空気の酸素含有量が増えると最高温度が高くなります)。

炎の温度はその形状全体で変化します。金属などの不燃性材料が炎によって加熱されると、炎内の熱分布が変化します。

https://qph.fs.quoracdn.net/main-qimg-bf319e3a10de8242d46fc69fbc71f237

のGoogle画像結果炎の周辺近くの温度は、金属の温度が上昇するにつれて、金属への熱の損失が少なくなります。金属の温度が火炎のより冷たい部分の温度を超えると、金属からの放射熱がより冷たい部分に吸収されます。金属と炎が同じ温度にある場合でも、金属による放射損失を補うためにある程度の熱伝達が発生します。

したがって、炎の熱量は、一度自然限界まで徐々に増加します。金属は最高の定常状態温度に達します。金属からの放射エネルギーは、火炎のより冷たい部分の温度を上昇させ、定常状態によって最高温度を制限します。これにより、燃焼によって生成される熱は、火炎による熱損失および溶銑からの放射損失に等しくなります。

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