Płomień (z łac. Flamma) to widzialna, gazowa część ognia. Jest to spowodowane silnie egzotermiczną reakcją zachodzącą w cienkiej strefie. Bardzo gorące płomienie są na tyle gorące, że zjonizowane składniki gazowe mają wystarczającą gęstość, aby można je było uznać za plazmę.

Barwa i temperatura płomienia zależą od rodzaju paliwa biorącego udział w spalaniu, np. Gdy zapalniczka jest trzymana pod świecą. Przyłożone ciepło powoduje odparowanie cząsteczek paliwa w wosku świecy. W tym stanie mogą następnie łatwo reagować z tlenem w powietrzu, który w następnej egzotermicznej reakcji wydziela wystarczającą ilość ciepła, aby odparować jeszcze więcej paliwa, podtrzymując w ten sposób stały płomień. Wysoka temperatura płomienia powoduje rozkład cząsteczek odparowanego paliwa, tworząc różne produkty niecałkowitego spalania i wolne rodniki, które następnie reagują ze sobą oraz z utleniaczem biorącym udział w reakcji. Wystarczająca energia w płomieniu pobudzi elektrony niektórych przejściowych produktów pośrednich reakcji, takich jak rodnik metylidynowy (CH) i dwuatomowy węgiel (C2), co powoduje emisję światła widzialnego, ponieważ substancje te uwalniają nadmiar energii (patrz widmo poniżej w celu wyjaśnienia, które konkretne radykalne gatunki wytwarzają określone kolory). Wraz ze wzrostem temperatury spalania płomienia (jeśli płomień zawiera małe cząstki niespalonego węgla lub innego materiału), rośnie też średnia energia promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez płomień (patrz ciało czarne).

Do wytworzenia płomienia można stosować inne utleniacze oprócz tlenu. Spalanie wodoru w chlorze powoduje powstanie płomienia i podczas procesu spalania wydziela gazowy chlorowodór (HCl) jako produkt spalania. Inną z wielu możliwych kombinacji chemicznych jest hydrazyna i czterotlenek azotu, który jest hipergoliczny i powszechnie stosowany w silnikach rakietowych. Fluoropolimery można stosować do dostarczania fluoru jako utleniacza paliw metalicznych, np. w składzie magnez / teflon / viton.

Kinetyka chemiczna występująca w płomieniu jest bardzo złożona i zazwyczaj obejmuje dużą liczbę reakcji chemicznych i związków pośrednich, w większości rodników. Na przykład dobrze znany schemat kinetyki chemicznej GRI-Mech wykorzystuje 53 rodzaje i 325 reakcji elementarnych do opisu spalania biogazu.

Istnieją różne metody rozprowadzania wymaganych składników spalania do płomienia. W płomieniu dyfuzyjnym tlen i paliwo przenikają się wzajemnie; płomień pojawia się tam, gdzie się spotykają. W płomieniu wstępnie zmieszanego tlen i paliwo są wstępnie mieszane, co daje inny rodzaj płomienia. Płomienie świec (płomień dyfuzyjny) działają poprzez odparowanie paliwa, które unosi się w postaci laminarnego przepływu gorącego gazu, który następnie miesza się z otaczającym tlenem i spala.

Na tej stronie możesz pobrać darmowe obrazy PNG: Płomień ognia Obrazy PNG do pobrania za darmo