Was sind verschiedene Arten von Flammen?
Die beiden Hauptflammenarten sind Diffusionsflammen, bei denen Oxidationsmittel und Brennstoff allmählich ineinander diffundieren, und Vormischflammen, bei denen Oxidationsmittel und Brennstoff vorgemischt werden und die Flamme kürzer und heißer ist. Diffusionsflammen sind wie bei Kerzen und Waldbränden hauptsächlich rot oder rot / orange und reflektieren die Schwarzkörperemissionen erhitzter Rußpartikel, während vorgemischte Flammen das Emissionsspektrum des zu verbrennenden Stoffes, das von gelb bis grün reicht, genau widerspiegeln. Flammen entstehen durch exotherme chemische Reaktionen, dh Reaktionen mit einer Nettowärmeleistung. Chemische Reaktionen, die Wärme absorbieren, werden als endotherm bezeichnet.
Eine Flamme tritt auf, wenn ein Brennstoff und ein Oxidationsmittel, normalerweise Luft oder Sauerstoff, bei ausreichender Wärme zusammengemischt werden. Unsere Vorfahren nutzen die Flammenwärme seit 1 bis 1,8 Millionen Jahren zum Wärmen und Kochen. Wichtige geschichtliche Übergänge, wie der Übergang zwischen der Steinzeit und der Bronzezeit, wurden durch unsere Fähigkeit bestimmt, eine Flamme mit einer bestimmten Temperatur aufrechtzuerhalten.
Kupfer, der Hauptbestandteil von Bronze, benötigt zum Schmelzen eine Flamme von 1.084,62 ° C. Zum Vergleich: Die Temperatur einer Kerze beträgt 1.400 ° C und eine Kerosinlampe 1.300 ° C. Eine Oxyacetylen-Fackel brennt bei einer Temperatur von 3.000 ° C. Die Kern- "Flamme", die durch Kernreaktionen und nicht durch chemische Reaktionen im Herzen der Sonne erzeugt wird, hat eine Temperatur von 13.611.093 ° C (24.500.000 ° F).
Übliche brennbare Materialien sind Holz, Wachs, Fett, Kunststoffe, Propan und Benzin. Die meisten dieser Substanzen sind organisch und von energetischen chemischen Bindungen durchdrungen, die in lebenden Organismen erzeugt werden. Wie eine nukleare Kettenreaktion erwärmt die Wärme, die von brennenden Molekülen freigesetzt wird, benachbarte Moleküle so stark, dass sie sich zersetzen und Wärme weiter abgeben. Der Zyklus wird fortgesetzt, bis eines der entscheidenden Elemente der Flamme - Brennstoff, Oxidationsmittel oder Wärme - entfernt ist.
Obwohl die Flamme zu den nützlichsten Naturereignissen zählt, die vom Menschen ausgenutzt werden, gehört sie auch zu den gefährlichsten. Außer Kontrolle geratene Brände haben im Laufe der Geschichte Millionen von Menschenleben gefordert und Tausende von Städten zerstört. Derzeit werden humanitäre Anstrengungen unternommen, um Menschen in Entwicklungsländern eine billige LCD-Beleuchtung zur Verfügung zu stellen, wodurch die Häufigkeit von Brandverletzungen verringert und Kraftstoff eingespart wird.