Почему газ на плите горит красным пламенем? - коротко
Красный цвет пламеня возникает из‑за неполного сгорания газа, при котором образуются мелкие частицы сажи, нагревающиеся до температуры, при которой они светятся красным. При достаточном притоке кислорода пламенеет синим, а при его недостатке – красным.
Почему газ на плите горит красным пламенем? - развернуто
Красный цвет пламени у газовой плиты обусловлен несколькими физико‑химическими процессами, происходящими в зоне горения. Прежде всего, в любой горелке происходит смешивание топлива (обычно пропана, бутана или природного газа) с кислородом воздуха. При этом температура смеси в начале сгорания находится в диапазоне 200–400 °C, что недостаточно для полного окисления углеводородов. В результате образуются промежуточные продукты – радикалы, оксиды углерода и небольшие частицы сажи.
Когда температура в реакционной зоне достигает около 800–1000 °C, частицы сажи начинают испускать излучение в видимом спектре. Маленькие частицы, нагретые до такой температуры, излучают преимущественно в красной области спектра, что и создает характерный «красный» оттенок пламени. При дальнейшем повышении температуры (более 1200 °C) частицы полностью сгорают, а пламя приобретает более ярко‑оранжево‑желтый, почти бесцветный вид.
Кроме того, конструкция горелки влияет на цвет пламени:
- Форма сопла – узкое сопло ускоряет поток газа, повышая его турбулентность и способствуя более интенсивному смешиванию с воздухом, что увеличивает температуру в зоне горения и снижает количество сажи.
- Регулятор подачи газа – при недостаточном притоке газа смесь становится «богатой», в ней больше топлива, чем кислорода. Такая смесь склонна образовывать больше сажи, усиливая красный оттенок.
- Система притока воздуха – если подача воздуха ограничена, кислород не успевает полностью окислять топливо, и в пламени остаются более крупные частицы сажи, усиливающие красный цвет.
Наличие в топливе примесей также вносит вклад. Пропан и бутан часто содержат небольшие количества ароматических углеводородов, которые при неполном сгорании образуют более темные частицы, усиливающие красный оттенок.
В итоге, красный цвет пламени – это комбинация неполного сгорания, образования и нагрева микроскопических частиц сажи, а также особенностей конструкции горелки и параметров подачи газа и воздуха. При правильной настройке горелки, когда соотношение газа и воздуха оптимально, количество сажи минимизируется, и пламя становится более чистым и почти бесцветным, что свидетельствует о полном окислении топлива. Однако в бытовых условиях небольшое количество сажи неизбежно, и именно оно придаёт пламени характерный красный оттенок.