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Uma chama (de chama latina) é a parte visível e gasosa de um fogo.É causada por uma reação altamente exotermica ocorrendo em uma zona fina.Flames muito quentes são quentes o suficiente para ter componentes gasosos ionizados de densidade suficiente para ser considerados plasma.
A cor e a temperatura de uma chama dependem do tipo de combustível envolvido na combustão, como, por exemplo, quando um iluminador é mantido a uma vela.O calor aplicado causa a vaporização das moléculas de combustível na cera de vela.Neste estado eles podem então reagir facilmente com oxigênio no ar, o que emite calor suficiente na reação exotermica subsequente para vaporizar ainda mais combustível, sustentando assim uma chama consistente.A alta temperatura da chama causa a decomposição das moléculas de combustível vaporizado, formando vários produtos de combustão incompletos e radicais livres, e esses produtos reagem entre si e com o oxidante envolvido na reação.Energia suficiente na chama excitará os elétrons em alguns dos intermediários de reação transitória como o radical da metilidína (CH) e o carbono diatômico (C2), o que resulta na emissão de luz visível à medida que essas substâncias libertam sua energia excessiva (ver espectro abaixo para uma explicação de que especies radicais específicas produzem quecores específicas).À medida que a temperatura de combustão de uma chama aumenta (se a chama contém pequenas partículas de carbono não queimado ou outro material), também a energia média da radiação eletromagnética emitida pela chama (ver corpo preto).
Outros oxidantes além do oxigênio podem ser usados para produzir uma chama.A queima de hidrogênio em cloro produz uma chama e no processo emite cloreto de hidrogênio gasoso (HCl) como produto de combustão.Outra das muitas combinações químicas possíveis é hidrazina e tetroxido de nitrogênio que é hipergólico e comumente usado em motores de foguetes.Fluoropolímeros podem ser usados para fornecer fluoro como oxidador de combustíveis metálicos, por exemplo na composição de magnésio/teflon/vitão.
A cinética química ocorrente na chama é muito complex a e tipicamente envolve um grande número de reações químicas e espécies intermediárias, a maioria deles radicais.Por exemplo, um bem conhecido esquema químico, GRI-Mech, usa 53 espécies e 325 reações elementares para descrever a combustão de biogás.
Existem diferentes métodos de distribuição dos componentes necessários de combustão para uma chama.Em uma chama de difusão, oxigênio e combustível difusam uns aos outros; a chama ocorre onde eles se encontram.Em uma chama pré-mistura, o oxigênio e o combustível são pré-misturados, o que resulta em um tipo diferente de chama.As chamas de velas (uma chama de difusão) operam através da evaporação do combustível que se eleva em um fluxo laminar de gás quente que então se mistura com oxigênio e combustões ao redor.
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