Re:불꽃의 온도에 대해서...

[엘프리안]

경험상 우리는 아래와 같은 사실을 알 수 있습니다.

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공기가 많으면 큰불, 에서도 빨간불이 되구요, 공기양이 적절하면 파란불,
공기양이 적다면 보통보다 작은 불크기에 빨간색 불이 됩니다
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촛불의 모양 관찰하기

양초의 심지에 불을 가까이 하면 불이 붙기까지 약간의 시간이 걸린다. 이것은 심지에 스며든 고체인 파라핀이 녹아서 액체가 되고, 다시 기체가 되어 타기 시작하기 때문이다. 이 현상은 불이 타는 동안 계속된다.
양초 불꽃의 가장 바깥쪽에 있는 것은 겉불꽃이다. 겉불꽃에서는 완전 연소가 이루어져서 불꽃의 색깔은 거의 볼수 없지만 불꽃중에서 가장 온도가 높다. 겉불꽃의 온도는 약 1400℃이다. 불꽃중에서 가장 밝게 빛나는 부분은 속불꽃이다. 속불꽃의 온도는 1200℃이다. 속불꽃은 공기가 충분하지 않으므로 불온전 연소하여 탄소의 알갱이가 가열되어 빛을 내고 있다. 양초의 심지 가까운 어두운 부분을 불꽃심이라 한다. 심지를 타고 올라온 액체 파라핀이 불꽃으로 가열되어 기체로 되는 부분이다.불꽃심이 가장 어두우며 온도는 400~900℃이다.

겉불꽃:온도가 가장 높음1400도
속불꽃:가장밝다1200도
불꽃심:가장어둡다400~900도

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물질이 타는 현상을 '연소'라고 합니다.
연소가 되려면 탈 물질과 높은 온도, 그리고 산소가 있어야 합니다.

불꽃의 윗부분은 이 세 가지 요소를 모두 만족해서 완전 연소가 된 상태입니다.

그런데 파란색을 띠는 부분은 조금 다릅니다.

이 부분은 공기와 접하지 못한 채 가스상태로 남아 있습니다. 연소가 되지 못한 것이지요.

연소가 되지 않는 부분은 파란 불꽃을 띱니다.

그런데 우린 이와 같은 생각도 해볼수있습니다.

온도가 낮은 불의 경우 붉은 색을 띠게 되는데 이는 온도가 낮은 물체는 에너지를 적게 가지고 있기 때문에 진동수가 적은 붉은색의 빛을 많이 방출하기 때문입니다.

반면에 온도가 높을경우는 푸른색의 빛을 많이 방출하게 됩니다.

같은 량의 빛이라도 진동수가 높은 푸른색 계열의 빛이 높은 에너지를 가지고 있습니다.

전자렌지의 불이 푸른색인 이유 또한 그만큼 온도가 높다는 뜻이죠.

하지만 전자렌지도 공기구멍을 조절하여 산소의 공급을 제한하면 붉은색 불꽃이 나오게 되는데 이것은 산소의 공급이 부족하여 연소시에 불완전연소가 많아지게 되고, 따라서 불꽃의 온도 역시 낮아지기 때문입니다.

사실 기체 연료는 완전연소되면 파랗게 되며 온도가 제일 높습니다. 

반면에 고체연료는 겉이 빨갛고 속이 파란 것이 보통입니다.

그럼 왜 촛불과 같은 고체연료에서는 온도가 더 낮은 속불꽃이 파란색이 될까요?

그이유는 아래를 참고하시면 될겁니다.

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속불꽃을 보통 환원불꽃이라 부른다.보통 불꽃의 중심부, 또는 연소하고 있는 물질의 바로 윗부분에 해당하며, 예를 들면 가스버너의 불꽃에서는 청록색으로 빛나는 안쪽의 원뿔형이 곧 환원성불꽃인데, 속불꽃[內焰]이라고도 한다. 일반적으로 일산화탄소나 수소처럼 산소나 공기가 있으면 더 연소하는 부분이나, 탄화수소의 분해에 의하여 생긴 작은 탄소입자를 함유하고 있으며, 완전연소에 가까운 산화성불꽃에 비하여 온도가 낮지만 열복사는 강하다. 불꽃의 온도는 300 ℃ 정도이다. 붕사구슬반응을 할 때 환원성불꽃으로 강열하면 금속은 산화되어 콜로이드 모양으로 분산하여 특유한 빛깔을 나타내게 된다. 다만 백금(白金) 도가니의 바닥을 환원성불꽃에 대면 탄화물(炭化物)이 생겨 물러지므로 주의해야 한다. 이 밖에 금속재료의 고온가공이나 열처리작업 등에서 가열로(加熱爐) 내의 온도 등을 조절하기 위해서도 사용된다.

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