¿Qué es exactamente el fuego?

Question

¿Qué es el fuego? ¿Es una onda o es materia?

¿De dónde viene el fuego?

¿Todo se quema con fuego? (por ejemplo: el agua y algunos metales no se queman).

Answer 1

Dejaré que las mentes mucho más grandes que la mía en Minute Physics den la mayor parte de la respuesta. Resulta que la forma en que percibes el fuego es el resultado de numerosos procesos químicos y físicos. Discutiré y expandiré solo sobre dos de los principales que se mencionaron en el video que vinculé:

1. Transiciones atómicas- Los colores distintos que ves en una llama son el resultado de electrones cambiando niveles de energía dentro de un átomo. Cuando un electrón excitado cae a un nivel de energía más bajo, se libera un fotón, para conservar energía. La frecuencia del fotón liberado depende de la transición exacta que haga el electrón. De hecho, los niveles de energía de un elemento particular son en cierta medida únicos, por lo que los colores exactos emitidos por los electrones cambiando niveles de energía son algo único del elemento. En clase de química es posible que hayas hecho un laboratorio de ionización de llama en algún momento para ver que diferentes metales producen llamas de diferentes colores, como resultado de las diferentes transiciones que tienen lugar, únicas para cada elemento. En el segundo video que acabo de enlazar, puedes ver una variedad de colores como verde, azul, rojo o naranja dependiendo del elemento.
2. Radiación térmica- Sin embargo, los colores rojo/naranja que sueles ver en la mayoría de las reacciones de combustión en la vida real son en realidad el resultado de un proceso diferente. Como se menciona en el video de Minute Physics, las llamas impuras suelen arder de color rojo anaranjado porque las partículas de hollín y cenizas alrededor de la llama están tan calientes que emiten luz visible. Este es un proceso diferente a las transiciones atómicas que mencioné. Todos los objetos, cuando se calientan, emiten radiación en forma de ondas electromagnéticas y la temperatura del objeto determina las longitudes de onda exactas emitidas. De hecho, estás emitiendo "luz" mientras hablas, pero estás tan frío que la radiación que emites está en el rango infrarrojo, por lo tanto, no es visible.

Answer 2

El fuego es una reacción química, a veces lo suficientemente caliente como para convertir el gas a su alrededor en plasma, que básicamente se puede considerar como un gas ionizado caliente. Puedes demostrar que el fuego puede formar plasma colocando una placa cargada negativamente a la izquierda de una llama y una placa cargada positivamente a la derecha de la llama. Esto dividirá la llama porque el plasma está ionizado.

Answer 3

El fuego es una reacción química que resulta en la liberación de energía en forma de luz y calor.

Answer 4

El fuego es un proceso químico, generalmente una oxigenación autosostenible. Las cosas "arder" a temperaturas elevadas. Esa combustión (oxidación) es exotérmica. Un fuego sostenido ocurre cuando quemar algo produce suficiente calor para causar la oxidación de combustible cercano, causando así que arda y produzca más calor, lo que provoca que más combustible arda, etc.

La mayoría de los incendios son en realidad una reacción entre gases. El calor provoca la liberación de un gas combustible, que reacciona con el oxígeno atmosférico, produciendo más calor, lo que provoca la liberación de más gas combustible, etc. Una llama de vela es un buen ejemplo de esto. El calor hace que la cera se evapore, lo que permite que reaccione con el oxígeno. La mecha y la cera líquida en la mecha y justo debajo de esta no arden en realidad. Suficiente calor de la combustión inmediatamente arriba de la mecha vuelve a la mecha para vaporizar más cera.

Answer 5

¿Te refieres al llama específicamente? Las llamas son más fáciles de explicar ya que son algo más concreto.

Las llamas son gases que están lo suficientemente calientes como para emitir luz en el espectro visible a través de radiación térmica. Algunas proporciones de esos gases se encuentran en estado de plasma, pero las partes que no están ionizadas también están lo suficientemente calientes como para emitir luz en el espectro visible.