Khái niệm nhiệt độ ngọn lửa

Câu trả lời đúng nhất: Nhiệt độ ngọn lửa là nhiệt độ cao nhất có thể tạo ra bởi phản ứng cháy của chất cháy ở áp suất khí quyển.

Để hiểu rõ hơn khái niệm nhiệt độ ngọn lửa, Top lời giải mời các bạn đọc bài viết sau.

1. Khái niệm nhiệt độ ngọn lửa

Nhiệt độ ngọn lửa là nhiệt độ cao nhất có thể tạo ra bởi phản ứng cháy của chất cháy ở áp suất khí quyển.

Nhiệt độ ngọn lửa cho biết mức độ tỏa nhiệt của phản ứng cháy. Phản ứng đốt cháy nhiên liệu thường tỏa nhiệt mạnh và tạo ra nhiệt độ ngọn lửa cao, được sử dụng trong sản xuất và đời sống. Tuy nhiên, nhiệt độ ngọn lửa càng cao thì nguy cơ bùng phát đám cháy càng mạnh trong các sự cố hỏa hoạn, gây nguy hiểm cũng như thiệt hại lớn về người và tài sản.

Nhiệt độ ngọn lửa thường được xác định bằng tính toán lí thuyết trong điều kiện thực hiện phản ứng đốt cháy chất cháy ở áp suất khí quyển và không có sự trao đổi nhiệt giữa hệ phản ứng và môi trường.

2. Lửa là gì?

Người Hy Lạp cổ cho rằng lửa là một trong những nguyên tố chính của vũ trụ, bên cạnh nước, đất và khí. Bạn có thể cảm nhận được lửa, giống như bạn có thể cảm nhận được đất, nước và khí vậy. Bạn cũng có thể nhìn, ngửi thấy lửa, và bạn có thể mang lửa đi bất cứ đâu. Nhưng thực tế, lửa là một cái gì đó rất khác. Vậy, lửa thực chất là gì?

Lửa hay sự cháy là phản ứng ôxy hóa nhanh của vật liệu, tỏa ra nhiệt, các sản phẩm phản ứng và phát ra ánh sáng. Ngoài nhiệt và ánh sáng, lửa còn bao gồm một hỗn hợp khí và cả plasma.

Để tạo ra lửa, phải có cả 4 thứ này cùng 1 lúc: nhiên liệu, khí oxy, nguồn nhiệt kích hoạt và phản ứng hoá học dây chuyền. Khi chúng ta đốt một thứ gì đó, ví dụ như giấy, thì giấy là nhiên liệu, khí oxy đương nhiên sẽ ở trong không khí, nguồn nhiệt để kích hoạt có thể là bật lửa hoặc diêm. Khi dùng diêm hoặc bật lửa đốt, chúng ta chỉ cần châm vài giây và sau đó tờ giấy sẽ tự cháy hết. Đó chính là phản ứng hoá học dây chuyền- không cần cung cấp thêm nhiệt từ bên ngoài để duy trì. Phản ứng hoá học dây chuyền của lửa có thể xảy ra vì sự đốt cháy giải phóng rất nhiều năng lượng dưới dạng nhiệt ra xung quanh, các nhiên liệu xung quanh được nhiệt kích hoạt nên bốc cháy và chúng tiếp tục giải phóng năng lượng. Các sản phẩm phản ứng của lửa cũng bao gồm các gốc tự do, vì các gốc tự do này rất dễ dàng phản ứng trong không khí nên đảm bảo nhiệt luôn được duy trì ở mức độ cao đủ để cháy.

3. Lửa nóng như thế nào?

 Không có một nhiệt độ duy nhất cho ngọn lửa vì lượng nhiệt năng được giải phóng phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm thành phần hóa học của nhiên liệu, sự sẵn có của oxy và phần ngọn lửa được đo. Một đám cháy gỗ có thể vượt quá 1100 ° C (2012 ° F), nhưng các loại gỗ khác nhau sẽ cháy ở các nhiệt độ khác nhau. Ví dụ, gỗ thông tạo ra nhiệt nhiều hơn gấp 2 lần so với linh sam và gỗ khô cháy nóng hơn gỗ còn tươi. Propan trong không khí cháy ở nhiệt độ tương đương (1980 ° C), nhưng nóng hơn nhiều trong oxy (2820 ° C). Các nhiên liệu khác như axetylen trong oxy (3100 ° C) cháy nóng hơn bất kỳ loại gỗ nào.

4. Phần nào là nóng nhất của ngọn lửa?

 Phần nóng nhất của ngọn lửa là điểm cháy cực đại, là phần màu xanh lam của ngọn lửa (nếu ngọn lửa cháy nóng). Tuy nhiên, hầu hết học sinh thực hiện các thí nghiệm khoa học được yêu cầu sử dụng ngọn lửa trên cùng. Tại sao? Bởi vì nhiệt tăng lên, vì vậy đỉnh của ngọn lửa hình nón là một điểm thu năng lượng tốt. Ngoài ra, hình nón của ngọn lửa có nhiệt độ khá ổn định. Một cách khác để đánh giá vùng tỏa nhiệt nhiều nhất là tìm phần sáng nhất của ngọn lửa.

Ngọn lửa nóng nhất từng được tạo ra là ở nhiệt độ 4990 ° C. Ngọn lửa này được hình thành bằng cách sử dụng dicyanoacetylene làm nhiên liệu và ozone làm chất oxy hóa. Lửa nguội cũng có thể được tạo ra. Ví dụ, ngọn lửa ở khoảng 120 ° C có thể được hình thành bằng cách sử dụng hỗn hợp nhiên liệu không khí được điều chỉnh. Tuy nhiên, vì ngọn lửa nguội hầu như không vượt quá nhiệt độ sôi của nước, nên loại lửa này khó duy trì và dễ tắt.

5. Lửa trắng, xanh, đỏ - lửa nào nóng hơn?

Nếu bếp gas của bạn không bị hạn chế gì, theo lý thuyết, ngọn lửa sẽ đi từ màu đen nguyên thuỷ (không toả nhiệt) sang đỏ (925 độ C), cam, vàng và trắng (1.200 độ C), cuối cùng là trắng xanh (2.000 độ C).

Nhiệt độ càng nóng, màu sắc cùng chuyển nhanh từ đỏ sang vàng, sang trắng, sang xanh. Ngoài màu xanh là tia cực tím, có thể gây ung thư da.

Nhiệt độ của ngọn lửa trắng là bao nhiêu?

Ngọn lửa trắng thường có nhiệt độ từ 2.500 đến 2.900 độ F (1.400 đến 1.600 độ C). Điều này có thể thay đổi tùy thuộc vào chất được đốt cháy.

Ngọn lửa trắng là màu nóng nhất của ngọn lửa có thể đạt được bằng cách đốt cháy chất hữu cơ, trong khi ngọn lửa đỏ có nhiệt độ thấp nhất. Thang đo màu ngọn lửa trên môi trường hữu cơ chuyển từ đỏ sang trắng, nghĩa là màu da cam nóng hơn màu đỏ, màu vàng nóng hơn màu da cam và màu trắng nóng hơn màu vàng.

Đối với đốt cháy phi hữu cơ, chẳng hạn như khí đốt hoặc các hóa chất khác, phạm vi bao gồm màu xanh lam. Ngọn lửa xanh nóng hơn ngọn lửa trắng. Ngọn lửa phi hữu cơ càng có màu trắng thì ngọn lửa càng nguội, trong khi càng có màu xanh lam cho thấy nhiệt độ cao hơn.