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화염 (라틴어 flamma에서 유래)은 가시적이고 가스가 많은 부분입니다. 얇은 구역에서 발열 반응이 심해서 발생합니다. 매우 뜨거운 불꽃은 플라즈마로 간주되기에 충분한 밀도의 이온화 된 기체 성분을 갖기에 충분히 뜨겁습니다.

화염의 색과 온도는 예를 들어 라이터가 양초에 고정되는 경우와 같이 연소와 관련된 연료의 유형에 따라 달라집니다. 열을 가하면 캔들 왁스의 연료 분자가 기화됩니다. 이 상태에서 그들은 공기 중의 산소와 쉽게 반응 할 수 있으며, 이후의 발열 반응에서 충분한 열을 방출하여 더 많은 연료를 기화시켜 일관된 불꽃을 유지할 수 있습니다. 화염의 고온은 기화 된 연료 분자를 분해시켜 불완전한 다양한 연소 생성물 및 자유 라디칼을 형성하고, 이들 생성물은 서로 반응하고 반응에 관여하는 산화제와 반응한다. 화염의 충분한 에너지는 메틸 리딘 라디칼 (CH) 및 이원자 탄소 (C2)와 같은 일부 과도 반응 중간체에서 전자를 자극하여이 물질이 과도한 에너지를 방출함에 따라 가시 광선을 방출합니다 (아래 스펙트럼 참조) 어떤 특정 라디칼 종이 어떤 특정 색상을 생성하는지에 대한 설명). 화염의 연소 온도가 증가함에 따라 (화염에 미 연소 탄소 또는 기타 물질의 작은 입자가 포함 된 경우) 화염에 의해 방출되는 전자기 방사선의 평균 에너지도 증가합니다 (흑체 참조).

산소 이외의 다른 산화제가 불꽃을 생성하는데 사용될 수있다. 염소에서 수소를 태우면 불꽃이 발생하고이 과정에서 연소 생성물로서 염화수소 (HCl)가 방출됩니다. 가능한 많은 화학 조합 중 하나는 하이퍼 골릭이며 로켓 엔진에 일반적으로 사용되는 히드라진 및 질소 테트라 옥 시드입니다. 플루오로 폴리머는 금속 연료의 산화제로서 불소를 공급하는데 사용될 수 있으며, 예를 들어 마그네슘 / 테플론 / 바이 톤 조성물에서.

화염에서 발생하는 화학 역학은 매우 복잡하며 일반적으로 많은 화학 반응과 중간 종, 대부분 라디칼을 포함합니다. 예를 들어, 잘 알려진 화학 역학 체계 인 GRI-Mech는 바이오 가스의 연소를 설명하기 위해 53 종과 325 개의 기본 반응을 사용합니다.

연소에 필요한 연소 성분을 불꽃에 분배하는 다른 방법이 있습니다. 확산 화염에서 산소와 연료는 서로 확산됩니다. 화염은 그들이 만나는 곳에서 발생합니다. 사전 혼합 화염에서, 산소 및 연료는 사전에 사전 혼합되어 다른 유형의 화염을 초래한다. 양초 불꽃 (확산 불꽃)은 연료의 증발을 통해 작동하며, 이는 뜨거운 가스의 층류에서 발생하여 주변의 산소 및 연소와 혼합됩니다.

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