Para responder a esta pregunta, discutiremos el proceso que genera un incendio (combustión) y explicaremos cuáles son los parámetros que afectan el color del fuego / llama. Hablaremos sobre el fuego naranja, pero también sobre los incendios que tienen otros colores.
¿Qué es la combustión?
La combustión es una reacción en la que los combustibles reaccionan con un compuesto oxidante. En la mayoría de los casos, esto es oxígeno (O
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) – También llamamos ‘combustión’ por un nombre más común: quemar. Durante la combustión, el proceso libera calor, ya que es una reacción exotérmica. Debido a esto, usamos reacciones de combustión para generar energía; Los combustibles más comunes incluyen gas natural, petróleo y madera.
La combustión rápida es una forma de combustión en la que se libera una cantidad muy alta de energía; En estas condiciones, la combustión genera un incendio.
¿Qué es la llama?
La llama es la parte del fuego hecha de compuestos gaseosos ardientes y partículas suspendidas finas. La evaporación / gasificación de los combustibles (si estos son líquidos / sólidos) y la posterior degradación térmica en moléculas más pequeñas y / o especies de radicales reactivos forman los compuestos gaseosos. La composición de la llama puede cambiar dependiendo de la naturaleza del combustible.
Las llamas emiten energía en forma de luz; Por esta razón, también nos referimos a la llama como la parte visible del fuego.
Radiación emitida
Un parámetro importante que afecta el color de la llama es su temperatura; Para entender esto, tenemos que considerar la emisión de radiación del cuerpo negro.
La emisión de radiación del cuerpo negro es una radiación electromagnética emitida por cada objeto, cuyas características dependen de la temperatura del propio cuerpo. A temperaturas relativamente bajas (es decir, temperatura ambiente), esta radiación no cae en la región visible, por lo que el ojo humano no la detecta. Sin embargo, a temperaturas más altas, la radiación cambia al rango visible. A medida que aumenta la temperatura, los colores emitidos pasarán del rojo oscuro al rojo brillante, luego al naranja, amarillo y finalmente al blanco-azul.
La temperatura de la llama
Aplicando este concepto a una llama, diferentes partes de la llama tendrán diferentes colores dependiendo de la temperatura. Normalmente, las partes más calientes, más cercanas a los combustibles en combustión, serán de color azul blanquecino; las partes más distantes, por otro lado, serán más frías y, por lo tanto, de color naranja rojizo.
Considerando en particular el color naranja al que se refiere la pregunta, esto generalmente corresponde a una temperatura de 1000 a 1100
o
C.
Composición de combustible
El litio le da a la llama un color rosa. Foto de Herge.
La naturaleza del combustible y su composición química también pueden afectar el color de la llama. Esto se debe a que, cuando se excita, cada elemento puede emitir luz; La longitud de onda, y por lo tanto el color, de la luz emitida es característica de cada elemento.
En el caso de los combustibles mencionados anteriormente, están hechos principalmente de hidrocarburos, es decir, moléculas formadas a partir de carbono e hidrógeno. Estas sustancias; La madera, el gas natural y el petróleo emitirán luz que caerá en la región azul. Un ejemplo de esto es el fuego de las cocinas de gas, que se debe a la combustión de metano (CH
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)
Otros elementos, sin embargo, pueden dar diferentes colores. El litio (Li), por ejemplo, da una llama rosa (ver foto).
Los diferentes colores que los elementos dan a la llama se pueden usar para identificarlos en un compuesto con composición desconocida.
Proporción de oxígeno
Otro parámetro que puede influir en el color de la llama es la cantidad de oxígeno presente durante la combustión.
Si hay suficiente oxígeno disponible, se producirá una combustión completa, casi sin material no quemado. Si la cantidad de oxígeno es menor que el mínimo requerido, o si el oxígeno no se mezcla adecuadamente con el combustible, la combustión no se completará.
En una combustión incompleta, la temperatura de la llama será más baja; Esto puede afectar el color. Además, el material no quemado, como las partículas de hollín, puede emitir radiación en rojo, afectando nuevamente el color de la llama.
¿Qué hace que el fuego sea naranja? O azul? O rosa?
El color de una llama depende de una variedad de condiciones. No solo la temperatura, sino la composición química y la cantidad de oxígeno presente pueden cambiar el color de un incendio. Entonces, ¿por qué un fuego de leña es naranja? Porque es un hidrocarburo, y arde a unos 1000-1100 grados Celsius, con la cantidad justa de oxígeno.
