Plamen (od latinskog plamen) je vidljivi, gasoviti dio vatre. To je uzrokovano visoko egzotermnom reakcijom koja se odvija u tankoj zoni. Vrlo je vruć plamen da su jonizovane gasovite komponente dovoljne gustine da bi se mogle smatrati plazmom.

Boja i temperatura plamena ovise o vrsti goriva koje sudjeluje u sagorijevanju, kao na primjer, kada se upaljač drži do svijeće. Primenjena toplota uzrokuje isparavanje molekula goriva u vosku za sveću. U tom stanju mogu lako reagirati s kisikom u zraku, što daje dovoljno topline u daljnjoj egzotermnoj reakciji da isparava još više goriva, održavajući tako dosljedan plamen. Visoka temperatura plamena uzrokuje raspadanje molekula goriva koje isparava, stvarajući različite proizvode nepotpunog izgaranja i slobodne radikale, a ti proizvodi tada reagiraju jedni s drugima i s oksidatorom koji je uključen u reakciju. Dovoljna energija u plamenu pobudit će elektrone u nekim prijelaznim reakcijskim intermedijarima kao što su metilidinski radikal (CH) i dijatomejski ugljik (C2), što rezultira emisijom vidljive svjetlosti jer ove tvari oslobađaju svoju suvišnu energiju (vidi spektar dolje za objašnjenje koje određene radikalne vrste proizvode koje posebne boje). Kako se temperatura sagorijevanja plamena povećava (ako plamen sadrži male čestice negorjelog ugljika ili drugog materijala), tako se povećava i prosječna energija elektromagnetskog zračenja koju plamen pušta (vidi crno tijelo).

Ostali oksidanti, osim kisika, mogu se koristiti za proizvodnju plamena. Izgaranje vodika u kloru stvara plamen i tokom procesa emituje gasoviti hlorovodonik (HCl) kao produkt izgaranja. Druga od mnogih mogućih hemijskih kombinacija je hidrazin i dušikov tetroksid koji je hipergoličan i uobičajeno se koristi u raketnim motorima. Fluoropolimeri se mogu koristiti za opskrbu fluora kao oksidanta metalnih goriva, npr. u sastavu magnezijum / teflon / viton.

Kemijska kinetika koja se pojavljuje u plamenu vrlo je složena i obično uključuje veliki broj kemijskih reakcija i međupredmetnih vrsta, većinu radikala. Na primjer, dobro poznata šema hemijske kinetike, GRI-Mech, koristi 53 vrste i 325 elementarnih reakcija za opisivanje izgaranja bioplina.

Postoje različite metode raspodjele potrebnih komponenti izgaranja u plamenu. U difuzijskom plamenu kiseonik i gorivo difugiraju jedan u drugog; plamen se pojavljuje tamo gdje se susreću. U miješanoj plamenici prethodno se miješaju kisik i gorivo, što rezultira drugačijom vrstom plamena. Plamen svijeće (difuzijski plamen) djeluje isparavanjem goriva koje se podiže u laminarnom protoku vrućeg plina koji se tada miješa sa okolnim kisikom i izgaranjem.

Na ovoj stranici možete preuzeti besplatne PNG slike: Plamen vatre PNG slike besplatno preuzimanje