Tại sao ngọn nến có màu cam?
Câu trả lời: Bởi vì nhiệt độ của carbon trong sáp tăng lên, khiến nó phát sáng rực rỡ.
Khi nghe đến "lửa" và "ngọn lửa", bạn sẽ nghĩ đến màu gì? Màu cam hay màu đỏ? Hay là màu xanh? Những người trả lời màu cam hay màu đỏ có lẽ đã nghĩ đến nến hay lửa trại, còn những người trả lời màu xanh có lẽ đã nghĩ đến bếp gas trong nhà bếp. Như vậy, cùng là ngọn lửa nhưng màu sắc khác nhau là do vật liệu (nhiên liệu) đốt cháy khác nhau. Khi đốt cháy vật liệu có chứa carbon như "sáp" của nến, ngọn lửa sẽ có màu cam hoặc đỏ, còn khi đốt cháy khí gas, ngọn lửa sẽ có màu xanh. Vậy, tại sao ngọn lửa của nến lại có màu cam? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết nhé.
Nhiều ngọn nến chủ yếu là carbonとhydrogenからできた「paraffin (Paraffin wax, hereinafter referred to as“ろう”(gọi là) đốt cháy ※ Khi đốt ngọn nến, sáp thấm vào bấc sẽ tan chảy và bay hơi, đốt cháy. Lúc này, ngọn lửa màu cam quen thuộc sẽ xuất hiện, nhưng nếu nhìn kỹ, ngọn lửa của nến 3 Nó được chia thành nhiều lớp, và màu sắc hơi khác nhau tùy theo vị trí. 3 Trong các lớp, lớp gần lõi nhất là "Lửa trong lòng」は暗く、その外側の「viêm nội」は明るいオレンジ色に見え、さらに外側の「ngọn lửa bên ngoài」は透明に近くもやもやとしているはずです。つまり、わたしたちがイメージするろうそくの炎の色は、内炎の色ということになります。
Lửa trong tim trông tối vì nó vừa mới bốc hơi và hầu như không cháy. Nhiệt độ thấp, 300～400℃ Đó là mức độ. Viêm trong là sự bay hơi. Tình trạng nến chưa cháy hết Khi khí ro được nung nóng, nó sẽ phân hủy thành carbon và hydro (phân hủy nhiệt). Trong số này, carbon là, oxygen Do thiếu hụt, các hạt carbon đã tập trung lại.“bụi”Nhiệt độ sẽ tăng lên. Khi đó, phóng nhiệt bởi màu đỏ và phát ra ánh sáng rực rỡ. Nhiệt độ là 500～600℃ Đó là mức độ. Ngọn lửa bên ngoài gần như trong suốt vì khí hóa kết hợp với oxy trong không khí và đốt cháy, nhiệt độ là 1400℃ đến mức độ nào đó.
Lửa của bếp gas có màu xanh do các phân tử được tạo ra khi gas cháy. Tuy nhiên, khi nước trong nồi trào ra và tiếp xúc với lửa, màu sắc sẽ chuyển sang màu đỏ. Điều này là do quá trình đốt cháy không hoàn toàn tạo ra khói và phát ra nhiệt giống như nến.
Ngọn lửa của nến có màu cam, nhưng có một cách để thay đổi màu sắc này. Đó là sử dụng "phản ứng màu lửa", trong đó khi kim loại được đốt nóng trong ngọn lửa, ngọn lửa sẽ thay đổi màu sắc thành màu đặc trưng của kim loại đó. Ví dụ, natri phát ra màu vàng, kali phát ra màu tím nhạt1). Đồng không tự phát ra phản ứng màu lửa, nhưng khi đặt vào ngọn lửa cùng với nhựa có chứa halogen (fluorine, chlorine, v.v.), nó sẽ phát ra màu xanh lục 2).
Pháo hoa vẽ nên những bức tranh đầy màu sắc trên bầu trời đêm là kết quả của phản ứng màu lửa (bài viết liên quan: "Tại sao pháo hoa có màu sắc rực rỡ?"). Bằng cách trộn bột kim loại vào thuốc súng, người ta tạo ra phản ứng màu lửa trên không trung. Các nghệ nhân pháo hoa sử dụng các kim loại khác nhau như strontium tạo màu đỏ và bari tạo màu vàng lục để tạo ra nhiều màu sắc khác nhau.
※ Paraffin wax được sản xuất từ dầu mỏ, ngoài nến còn được sử dụng trong bút chì màu và mỹ phẩm. Mặt khác, "nến truyền thống Nhật Bản" được sản xuất theo phương pháp truyền thống của Nhật Bản, sử dụng quả cây haze, dầu thực vật, sáp ong lấy từ tổ ong làm nguyên liệu.
Bài viết được công bố: Tháng 9 năm 2022
Tài liệu tham khảo
1) Hiệp hội Công nghiệp Hóa chất Nhật Bản "Phản ứng màu lửa và kỹ thuật pháo hoa" "Ghi chú hoạt động". Số 294. Tháng 8 năm 2021: https://www.nikkakyo.org/system/files/column294.pdf
2) Bảo tàng Khoa học Thành phố Nagoya "Hướng dẫn triển lãm Phản ứng màu lửa": http://www.ncsm.city.nagoya.jp/visit/exhibition_guide/keyword.html
Giám sát: Mitsuharu Oyama
Sinh năm 1957 tại Tokyo. Tốt nghiệp thạc sĩ tại Đại học Công nghệ Tokyo. Từng là giáo viên vật lý tại trường trung học, giám đốc giáo dục tại Ủy ban Giáo dục tỉnh Chiba, hiệu trưởng trường trung học Chosei tỉnh Chiba, hiện là giáo sư tại Khoa Sư phạm Đại học Shumei, phụ trách giảng dạy và thực hành về phương pháp giảng dạy "nghiên cứu toán học và khoa học" và "giờ học tổng hợp". Ông cũng thường xuyên xuất hiện trong các chương trình thí nghiệm khoa học trên truyền hình và các lớp học thí nghiệm khoa học. Ông là cố vấn dự án của Bảo tàng Khoa học Chiba, giám đốc điều hành của Hiệp hội Giáo dục Vật lý Nhật Bản, thành viên của Hiệp hội Giáo dục Khoa học Nhật Bản và Hiệp hội Giáo dục Khoa học Tự nhiên Nhật Bản, thành viên ban biên tập tạp chí "Giáo dục Khoa học Tự nhiên" hàng tháng.
