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为什么火焰通常是橙色的

科学 | admin发表于2019年02月05日 | 5643个浏览

为什么火焰通常是橙色的

我们见过不同颜色的火焰：在壁炉里的燃烧柴火有黄色、橙色、红色、白色和蓝色的火焰。火焰的颜色取决于两个因素：火的温度和燃烧的物质。

为了弄清温度与颜色的关系，就让我们先来看看电炉吧。通电之前，电炉上的线圈是冷的，黑色的。现在假设你要烧汤，你打开电炉，线圈就开始变热，慢慢地变成暗红色。随着线圈温度越来越高，它也变得越来越红。最后，当达到最高温度时，线圈变成了明亮的橙红色。

当然，电炉本身并没有燃烧，也不是线圈着火了，它们只是越来越热。如果它们的温度能加热到更高，它们的颜色变化就可能更显著，它们会变成黄色，然后白色，再就是蓝色，而不是保持橙红色不变。蓝色实际上表明温度最高。

火焰颜色包含的原理与上述差不多，举蜡烛的火焰为例，蜡烛在燃烧过程中，火焰就有几种颜色。

燃烧的过程需要氧气，如果在火焰上罩上一个小罐子，火焰就会因为缺氧而熄灭。因此蜡烛燃烧时，火焰内部靠近底部的位置由于氧气少，颜色就比较暗。而火焰外层靠近顶端的位置氧气就比较充足，因此这里的火势旺盛，颜色也最亮。随着燃烧的烛芯越来越短，蜡融化，微粒四溅，并有微小的碳粒飞扬，这些物质都被烧成很小的碳的碎屑，然后随着火焰飞起来，这些碳粒很热，热到可以发光，就跟电炉上的线圈变红是一个道理。

事实上，这些碳粒的温度比电炉上的线圈还高，所以它们不是发红色光，而是发出黄光。这也是蜡烛火焰大部分是黄色的原因。而靠近烛芯的位置，火焰是蓝色的，因为这里的温度更高。

在壁炉里的火焰或是篝火上，我们可以看到更多颜色。柴火的温度比蜡烛火焰低，所以它看起来更偏橙色一些。但是之所以我们能看到黄色，是因为其中有些碳粒，它们温度很高，会呈现出黄色。烟囱里的黑烟，就是那些碳粒冷却之后的样子。

燃烧的木柴里的某些化学成分也会产生不同的颜色。比如火中会合有一些钠（这是我们每天吃的食盐的组成部分），其在加热时，会发出明亮的黄光。火焰里也可能会有钙（我们都知道牛奶里有丰富的钙），钙在加热时会放出深红色的光。另外，如果火中有磷的话，就会有绿光。这些元素都可能存在于燃烧的木柴或是其他燃烧的物质中，所以柴火的颜色种类就更多了。

最后，所有这些颜色混合起来还可以形成白光，就好像彩虹的七色光混合起来就能变成白光一样。

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