火焰通过自身的碳分子与空气中的氧分子结合形成二氧化碳而燃烧;在这方面,热火焰分为发光火焰和非发光火焰。发光的火焰无法获得足够的氧气将燃烧的所有碳转化为二氧化碳。其中一些多余的碳会产生烟尘。另一方面,不发光的火焰可以无限地接触氧气,因此,它们能够将所有的碳与氧气结合起来,燃烧效率更高,比发光火焰热得多。例如,在本生灯中,当气孔打开时形成非发光火焰,当气孔关闭时产生发光火焰。
由于可获得不同水平的氧气,发光火焰以明显的亮黄色燃烧,而非发光火焰以浅蓝色燃烧。更重要的是,与不发光的火焰相比,不发光的火焰不会产生煤烟,燃烧稳定,产生更多的热量或更热。在这方面,非发光火焰最好用于实验(实验室操作)。
发光火焰有三个主要区域:
不发光火焰有四个主要区域:
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比较基础 | 光焰 | 不发光火焰 |
颜色 | 发光的火焰是明亮的黄色。 | 不发光的火焰为浅蓝色。 |
烟灰 | 火焰乌黑(产生烟尘)。 | 火焰不黑(不会产生烟尘)。 |
燃烧稳定性 | 火焰不稳定。 | 火势稳定 |
热强度 | 火焰不是很热(产生的热量较少)。 | 火焰非常热(产生更多热量)。 |
光 | 火焰产生更多的光。 | 火焰几乎不发光。 |
燃烧效率 | 火焰燃烧效率不高。发光的火焰无法获得足够的氧气将燃烧的所有碳转化为二氧化碳。 | 火焰燃烧效率更高,因为它们能够将所有的碳与氧结合起来。 |
氧气通道 | 火焰获得氧气的途径有限。 | 火焰有无限的氧气。 |
可见度 | 火焰呈波浪状,明亮可见 | 火焰几乎看不见,波状较少。 |
实验偏好 | 实验中不使用火焰,因为火焰的性质是波浪状和烟熏的。 | 火焰最好用在实验中,因为它们是热的,不黑的,波动较小,因此易于控制。 |
本生灯 | 在本生灯中,当气孔关闭时会形成明亮的火焰。 | 在本生灯中,当气孔打开时会形成不发光的火焰。 |
例子 | 发光火焰的例子包括燃烧木材、蜡烛、奥运圣火等 | 非发光火焰的例子包括当气孔关闭时本生灯的火焰、乙炔火炬等 |
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