Waarom heeft vuur een oranje-rode gloed?

Melissa, 25 jaar
9 mei 2008

Een gasvlam heeft een blauwe gloed terwijl gewoon 'vuur' een oranje-rode gloed heeft. Hoe komt dit? Welke stoffen zitten er dan in en zorgen zij dan voor de kleur?

Antwoord

Melissa,
& geïnteresseerde lezer,

Opgelet, een slecht brandende gasvlam heeft ook een geel-oranje gloed. Bovendien zal je ook heel dikwijls opmerken dat er onder die omstandigheden ook roet ontstaat.

Gas, meestal op butaan- of propaanbasis bevat korte, vluchtige koolwaterstofketens. Wanneer deze stoffen volledig verbranden reageren ze na activatie met luchtzuurstof tot CO2 en H2O en worden hierbij volledig afgebroken. De vlam is doorzichtig en heeft een blauwe schijn.

Als we in een lichtgevende kaarsvlam  koelen (koud voorwerp in de vlam brengen - glasplaatje - metalen staafje) is er tijdelijk te weinig energie om alle koolstofatomen van zuurstof te voorzien. We zien onverbrand roet ontsnappen. Kaarsen bevatten eveneens koolwaterstoffen, die weliswaar wat langer zijn, een langere ketting vormen.

Als je een brandende kaars aan het raam zet op een zonnige dag en je bekijkt zijn schaduw op een wit blad papier (zie figuur) dan zal je zien dat het meest lichtgevende deel van de geel-oranje vlam een schaduw veroorzaakt. Dit kan alleen als er iets in die vlam zit dat het licht tegenhoudt. We zien geen roet.

Als losse atomen energie opnemen (uit de vlam) springen de elektronen van die atomen naar een hogere schil (excitatie zie link 2). Dit is een onstabiele toestand die zich snel wil herstellen. Hierbij vallen de elektronen terug naar een lagere schil en verliezen hun opgenomen energie onder de vorm van een hoeveelheid licht (emissie - zie link 2). Per atoomsoort zullen er andere lichtgolflengtes vrijgesteld worden (zie link1). Het verschijnsel dat hierbij optreedt wordt ook excitatie van atomen genoemd.

In een kaarsvlam, een kampvuur , brandend papier, een gasvlam waarvan je de luchttoevoer dicht houdt, zitten nog onverbrande koolstofatomen (schaduwvormende deeltjes). Ze exciteren ten gevolge van de vrijkomende verbrandingsenergie en na terugval zenden ze geel-oranje licht uit. Die kleur is karakteristiek voor de aanwezigheid van koolstof. Je kan hiermee heel snel te wete komen als ergens koolstof in zit. Tijdens het lassen van metalen ontstaan totaal andere lichtkleuren - er worden dan immers duidelijk andere atomen geexciteerd.

Bij een vlam waaraan veel lucht toegevoerd wordt zie je een blauwe vlam. Ook hier kan je waterdamp waarnemen door een koud voorwerp in de omgeving van de vlam te brengen. Toch kunnen we geen roet meer doen ontstaan. Hier is alle koolstof dan ook omgezet naar CO2. Als koolstofdioxide exiteert wordt ook licht vrijgesteld doch in het blauwe en in het UV-gebied. Wedden dat de vlam nu ook geen schaduw meer geeft?

We moeten dan ook concluderen dat we een roetende vlam, of een slechte C-verbranding nodig hebben om veel geel-oranje licht te zien.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Beantwoord door

ing Pol Coudeville

materialenkunde

Katholieke Hogeschool Vives
Doorniksesteenweg 145 8500 Kortrijk
http://www.vives.be

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen