Czym jest ogień?

[Niepokonana]

Dzień dobry

Proszę o odpowiedź na proste pytanie. Czym tak właściwe jest ogień? Wiadomo, czym jest woda, powietrze, ziemię trochę trudniej zdefiniować, ale jakoś się da. A ogień? Co to w ogóle jest?

Wiadomo, że ogień niszczy. A co by się stało, gdyby hipotetycznie ochłodzić ogień do chociażby \(\displaystyle{ ~300K}\)? Nadal byłby wtedy niebezpieczny dla ludzi? Jakie są właściwości ognia? Można tak manipulować ciśnieniem, by ogień był zimny? No bo skoro temperatura parowania zależy od ciśnienia, to może temperatura ognia też?

[Slup]

Jeśli chodzi o to, czym fizycznie jest ogień, to bardzo dobre wyjaśnienie podał

Kod: Zaznacz cały

https://www.youtube.com/watch?v=N1pIYI5JQLE

nieżyjący już brat Jerzego Zięby.

Oczywiście arek1357 uznałby, że opowiada on bzdury, bo twierdzi, że drzewa uzyskują węgiel, z którego są zbudowane, z powietrza. A przecież każdy w okolicach, w których mieszka arek1357, wie, że węgiel pochodzi z kopalni, drzewa są z drewna a nie z węgla, a w powietrzu nie ma węgla, co zresztą widać gołym okiem, bo powietrze nie jest czarne tylko przeźroczyste. Dlatego dla pełnego obrazu sytuacji warto zapytać o opinię arka1357, który uważa, że mechanika kwantowa to bzdury wyssane z palca, bo pod mikroskopem nie widać przestrzeni Hilberta.

[AiDi]

Można też zajrzeć tu:

Kod: Zaznacz cały

https://en.wikipedia.org/wiki/Flame

i poćwiczyć przy okazji angielski. A tak w skrócie: są to świecące produkty egzoenergetycznych reakcji chemicznych. A że pierwiastki nie świecą światłem widzialnym w niskich temperaturach, to odpowiedź na pytania:

A co by się stało, gdyby hipotetycznie ochłodzić ogień do chociażby \(\displaystyle{ ~300K}\)? (...) Można tak manipulować ciśnieniem, by ogień był zimny? No bo skoro temperatura parowania zależy od ciśnienia, to może temperatura ognia też?

jest taka, że do temperatury pokojowej ognia nie ochłodzisz, bo wtedy po prostu przestałby świecić więc nie byłby ogniem. Ale z tego co piszą na wiki, można otrzymać ogień o temperaturze \(\displaystyle{ 120^\circ C}\). Energie potrzebne do wzbudzeń elektronowych dających światło widzialne nie zależą od ciśnienia (pojęcie ciśnienia w skali pojedyncznych cząsteczek nie ma sensu).

[siwymech]

Myślę, że odpowiedź tutaj jest taka sama jak dla bardzo wielu rzeczy które świecą, a dokładniej dla tych jej części, które świecą z powodu swej temperatury.

Otóż gdy zachodzi spalanie jakiegoś ciała stałego, to bardzo często uwalniane są gazy i lotne części (a także takie, które w dużej temperaturze stają się lotne), o tlenku i dwutlenku węgla oraz sadzy jako o głównych efektach spalania wielu rzeczy palnych nie wspominając.
Te gazy właśnie tworzą płomienie - które mogą być w prostej i bezwietrznej sytuacji proste jak płomień świeczki, lub mogą być pełne turbulencji i chaotycznych ruchów - jak płomienie ogniska. Są one podobne do ruchów normalnego nagrzanego powietrza w powietrzu chłodniejszym - efekt obserwowalny gdy ciepłe powietrze miesza się z zimnym i załamuje światło trochę przypomina takie nieco powolniejsze i spłaszczone przeźroczyste płomienie.
Świecenie płomieni polega na tym, że w wysokiej temperaturze atomy gazu są w dużej części wzbudzone. Sadza natomiast jest bardzo mocno rozgrzana (wytwarza ona światło charakterystyczne dla promieniowania ciała idealnie czarnego, mechanizm jest taki, jak przy świeceniu ciała stałego). Podczas przechodzenia do niższego stanu energetycznego emitowany jest foton. Kolor płomieni zależy od tego, co jest wydzielane. To co widzimy zwykle - najbardziej nam znane płomienie - to przechodzenie gazu zjonizowanego (plazmy) do stanu niezjonizowanego, a także świecenie rozgrzanej sadzy (która jest odpowiedzialna za to, że płomień jest bardziej czerwony lub pomarańczowy - dlatego na brzegach płomień jest bardziej pomarańczowy niż w środku - większą rolę na brzegach grają rozgrzane drobiny sadzy niż dejonizacja gazu).

Płomień ma prawie dobrze określone krawędzie płomyków, bo różnica temperatur na krawędziach jest duża, ale jednocześnie wymieszanie się gazu nie następuje tak nagle, powstaje gorący prąd, gorący gaz utrzymuje mniej więcej kształt przez czas wystarczający, by tworzyć płomyki.

Zaczerpnięto z forum racjonalistów

Kod: Zaznacz cały

http://www.racjonalista.pl/forum.php/s,35804

[Niepokonana]

Feynman to nie jest żaden brat Zięby tylko naprawdę mądry gość!
Ale że jak to? Że ogień od samego początku był tlenem i węglem i ja o tym nie wiedziałam?

A nie można kombinować z ciśnieniem, żeby ostudzić ogień?

[vpprof]

Ogień to jest reakcja spalania, czyli utleniania, czyli przyłączania tlenu do czegoś (tego, co się pali). Każda reakcja ma swoją energię aktywacji i ciepło, które się wydziela. Jeśli tej energii nie będzie to reakcja po prostu nie zajdzie. Z kolei ciepło, które się wydziela, nie zależy od temperatury otoczenia. Papieros np. zawsze pali się w 700 stopniach, palnik na kuchence gazowej w 1300. Obojętnie czy na Florydzie czy na Syberii.

Jeśli ciśnienie tlenu będzie małe, to znaczy że tlen będzie rozrzedzony, a to znaczy że go w ogóle mało będzie w pobliżu. W takiej sytuacji może wystąpić półspalanie lub spalanie niecałkowite.

[AiDi]

Ogień to jest reakcja spalania, czyli utleniania, czyli przyłączania tlenu do czegoś (tego, co się pali).

Ogień to nie reakcja, tylko efekt reakcji i powstaje także w reakcjach w których tlen nie bierze udziału.

[vpprof]

Ogień to nie reakcja, tylko efekt reakcji

Racja, ogień to wg sjp.pwn.pl „płomienie i żar powstające podczas palenia się czegoś”, czyli nie samo palenie się.

i powstaje także w reakcjach w których tlen nie bierze udziału.

Również racja, np.

Kod: Zaznacz cały

https://www.wykop.pl/link/5682855/wodor-spala-sie-w-chlorze/

[Niepokonana]

Czyli co? Ogień ma zmienny skład?

[AiDi]

Przeczytaj jeszcze raz:

A tak w skrócie: są to świecące produkty egzoenergetycznych reakcji chemicznych.

i spróbuj odpowiedzieć sama.

[janusz47]

Kod: Zaznacz cały

https://zapytajfizyka.fuw.edu.pl/pytania/czym-jest-ogien/