Eld

Blått ljus kommer från deexcitationer som frigör mycket energi. Att elektronerna har hög energi kan bero på att elden är väldigt varm, men det är inte bara färgen som avgör hur varm elden är. Ett vanlig stearinljus är t ex varmast högst upp i lågan. Där är elden gul medan den är blå intill veken. Eldens färg beror på fler saker än deexcitationer av elektroner, framför allt mängden sotpartiklar som kan sända ut svartkroppsstrålning. Att elden är varnast högst upp i lågan beror på att varma gaser stiger uppåt och därför ger varmare områden längre upp.

Teraeagle skrev:

Blått ljus kommer från deexcitationer som frigör mycket energi. Att elektronerna har hög energi kan bero på att elden är väldigt varm, men det är inte bara färgen som avgör hur varm elden är. Ett vanlig stearinljus är t ex varmast högst upp i lågan. Där är elden gul medan den är blå intill veken. Eldens färg beror på fler saker än deexcitationer av elektroner, framför allt mängden sotpartiklar som kan sända ut svartkroppsstrålning. Att elden är varnast högst upp i lågan beror på att varma gaser stiger uppåt och därför ger varmare områden längre upp.

 Är elden alltid varmast högst upp då för att de varma gaserna är där? Vad mer än färg är det som avgör hur varm elden är?

Jag ska tydliggöra mitt förra inlägg.

Det hela beor lite på vad vi menar med "varm". Man kan transportera mest värme högre upp i en låga, men själva temperaturen kan vara högre i de mer blåaktiga regionerna. Om man vill värma vatten är det alltså mer fördelaktigt att göra det högst upp i lågan, även fast själva temperaturen kanske inte är högst just där.

Som jag skrev i mitt förra inlägg är deexcitationer (elektroner "hoppar upp" ett/några skal när de får extra energi och faller sedan tillbaka till sitt ursprungliga läge genom att avge den extra energin som ljus) och svartkroppsstrålning de saker som påverkar lågans färg. Sen kan andra saker indirekt påverka färgen, exempelvis ifall det finns ett underskott av syre. Det kommer leda till ofullständig förbränning, vilket ger sotpartiklar som börjar glöda och avger just svartkroppstrålning. Då har syretillförsel en indirekt betydelse för färgen, men det är svartkroppstrålningen som är själva orsaken. Vid normal flamtemperatur ger svartkroppstrålningen ofta en gul-orange färg. Typiskt ger gasformiga bränslen en blåaktig låga, dvs de brinner utan sot och därmed saknas de gul-orange inslagen från svartkroppsstrålning. Oljor och ved är mer svårförbrända och bildar med sot, vilket gör att de brinner med gul-orange lågor eftersom bidraget från svartkroppstrålning är ganska stort.

Teraeagle skrev:

Jag ska tydliggöra mitt förra inlägg.

Det hela beor lite på vad vi menar med "varm". Man kan transportera mest värme högre upp i en låga, men själva temperaturen kan vara högre i de mer blåaktiga regionerna. Om man vill värma vatten är det alltså mer fördelaktigt att göra det högst upp i lågan, även fast själva temperaturen kanske inte är högst just där.

Som jag skrev i mitt förra inlägg är deexcitationer (elektroner "hoppar upp" ett/några skal när de får extra energi och faller sedan tillbaka till sitt ursprungliga läge genom att avge den extra energin som ljus) och svartkroppsstrålning de saker som påverkar lågans färg. Sen kan andra saker indirekt påverka färgen, exempelvis ifall det finns ett underskott av syre. Det kommer leda till ofullständig förbränning, vilket ger sotpartiklar som börjar glöda och avger just svartkroppstrålning. Då har syretillförsel en indirekt betydelse för färgen, men det är svartkroppstrålningen som är själva orsaken. Vid normal flamtemperatur ger svartkroppstrålningen ofta en gul-orange färg. Typiskt ger gasformiga bränslen en blåaktig låga, dvs de brinner utan sot och därmed saknas de gul-orange inslagen från svartkroppsstrålning. Oljor och ved är mer svårförbrända och bildar med sot, vilket gör att de brinner med gul-orange lågor eftersom bidraget från svartkroppstrålning är ganska stort.

 Okej då är jag med, en fråga till: Hur blir det så varmt i elden? Är det för friktionen eller?

Nej. Det är kemisk energi (entalpi, för att använda ett fint ord) som blir till värmeenergi i en exoterm reaktion (det betyder att det frigörs värme vid reaktionen.) Bindningarna i "avgaserna" är starkare än bindningarna i bränslet + syret, och det gör att avgaserna har lägre entalpi, och den energin som blir över blir till värme.

Smaragdalena skrev:

Nej. Det är kemisk energi (entalpi, för att använda ett fint ord) som blir till värmeenergi i en exoterm reaktion (det betyder att det frigörs värme vid reaktionen.) Bindningarna i "avgaserna" är starkare än bindningarna i bränslet + syret, och det gör att avgaserna har lägre entalpi, och den energin som blir över blir till värme.

 Okej tack så mycket!

Smaragdalena skrev:

Nej. Det är kemisk energi (entalpi, för att använda ett fint ord) som blir till värmeenergi i en exoterm reaktion (det betyder att det frigörs värme vid reaktionen.) Bindningarna i "avgaserna" är starkare än bindningarna i bränslet + syret, och det gör att avgaserna har lägre entalpi, och den energin som blir över blir till värme.

 En sak jag kom på nu som jag inte helt förstod: osäker på i vilka steg det kommer, avgaserna kommer väll av reaktion av syre+bränsle eller? Tänkte ang. bindningarna.

Ja, något förenklat:

Bränsle + syre —> koldioxid + vatten

Ett sätt att se på det är att bindningarna innehåller potentiell energi. Om produkterna innehåller mindre potentiell energi än reaktanterna kommer det att frigöras energi. Det görs i form av att produkterna börjar röra sig snabbare (dvs ökar sin röreleenergi). Om partiklar rör sig snabbt innebär det en hög temperatur.

Teraeagle skrev:

Ja, något förenklat:

Bränsle + syre —> koldioxid + vatten

Ett sätt att se på det är att bindningarna innehåller potentiell energi. Om produkterna innehåller mindre potentiell energi än reaktanterna kommer det att frigöras energi. Det görs i form av att produkterna börjar röra sig snabbare (dvs ökar sin röreleenergi). Om partiklar rör sig snabbt innebär det en hög temperatur.

 Okej, tack så mycket!

Teraeagle skrev:

Ja, något förenklat:

Bränsle + syre —> koldioxid + vatten

Ett sätt att se på det är att bindningarna innehåller potentiell energi. Om produkterna innehåller mindre potentiell energi än reaktanterna kommer det att frigöras energi. Det görs i form av att produkterna börjar röra sig snabbare (dvs ökar sin röreleenergi). Om partiklar rör sig snabbt innebär det en hög temperatur.

 Har sammanfattat det som jag förstått det såhär: 

Genom friktion kan syret och bränslet reagera med varandra.

Bindningar innehåller lägesenergi. Det som blir av reaktionen är värme då syre+bränsle har mindre lägesenergi i bindningarna och avgaserna har högre lägesenergi i bindningarna. Det gör att syre+bränsle molekylerna måste röra sig snabbare för att kunna skapa mer lägesenergi. När molekylerna rör sig skapas värmeenergi.

Färgen från elden kommer av att elektronerna tillförs energi av värmen och hoppar till ett exciterat tillstånd och när de hoppar tillbaka avger de elektromagnetisk strålning. Svartkroppsstrålning från tex sot kan även påverka färgen.

-

Stämmer det, eller har jag missförstått?

Du har missförstått en hel del. Det är inte någon friktion inblandad vid förbränning. Bindningar är inte lägesenergi. Du har inte fått med att det sker en kemisk reaktion. 

Smaragdalena skrev:

Du har missförstått en hel del. Det är inte någon friktion inblandad vid förbränning. Bindningar är inte lägesenergi. Du har inte fått med att det sker en kemisk reaktion. 

 Misstänkte att jag missförstått en del. Jag får läsa på igen helt enkelt. Tack!