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Dec 24, 2023

Scopri i 9 diversi colori delle fiamme (e perché succede)

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Le fiamme colorate sono un trucco abbagliante utilizzato dagli artisti del fuoco, nei fuochi d'artificio e come modo per ravvivare i fuochi da campo. Anche il colore emesso da una sostanza che brucia è importante in laboratorio poiché l'intero spettro della luce può essere mostrato dalle fiamme a seconda della temperatura della fiamma e delle sostanze chimiche che vengono bruciate. Scopriremo i 9 diversi colori delle fiamme e perché accade adesso.

©LYagovy/ tramite Getty Images

Le fiamme sono un processo in cui qualcosa si combina rapidamente con l'ossigeno e brucia. Ciò è causato da una reazione esotermica, ovvero la combinazione di ossigeno (O) e sostanze che bruciano rilascia energia nell'ambiente circostante. La combustione crea luce e calore attraverso questo rilascio di energia.

La temperatura e il colore delle fiamme dipendono da ciò che sta bruciando. Maggiore è il calore al quale una sostanza viene bruciata, determina il colore della fiamma.

Negli incendi comunemente visti, le fiamme più calde bruciano di colore blu. Quando la temperatura scende, le fiamme appaiono bianche, gialle, arancioni, rosso vivo e poi rosso scuro. Bruciare oggetti specifici alla giusta temperatura nella giusta situazione crea fiamme con colori nuovi come il rosa, il verde e il nero.

Quando un atomo viene riscaldato, i suoi elettroni saltano a un livello energetico più elevato rispetto a quello in cui esistono naturalmente. Questo perché l'energia termica del calore diventa energia cinetica e fa accelerare gli elettroni.

Questa accelerazione è abbastanza drammatica da spingere gli elettroni in un orbitale più alto di quello in cui si trovano solitamente. Quando questi elettroni eccitati cadono dal loro orbitale più alto al loro orbitale normale, emettono un fotone.

Questi protoni specifici sono spesso percepiti come luce dagli esseri umani. A seconda della sostanza, è necessaria una certa quantità di calore per produrre la luce. Questa luce varia in base a ciò che sta bruciando.

©Martina Unbehaben/Shutterstock.com

Quando il magnesio (Mg) brucia, crea luce bianca. Quando le sostanze contenenti berillio (Be) vengono bruciate, creano anche una fiamma bianca.

Il solfato di magnesio (MgSO4), noto anche come sale Epsom, è la sostanza più comunemente bruciata quando si desidera il fuoco bianco al di fuori di un laboratorio. Tuttavia, bruciando il sale Epsom su un fuoco di legna non si produrrà una fiamma bianca perché la fiamma bianca è sopraffatta dal colore della combustione degli idrocarburi presenti.

Per ottenere una fiamma bianca mentre si brucia il sale Epsom, il fuoco iniziale deve essere alimentato da qualcosa che sia praticamente invisibile una volta bruciato. Queste sostanze includono etanolo, metanolo e alcol isopropilico. Questo è il modo in cui la maggior parte del fuoco bianco viene creato dagli artisti del fuoco.

©Wirestock/ tramite Getty Images

La manipolazione mirata delle fiamme per farle apparire blu viene eseguita bruciando cloruro rameoso (CuCl) o più comunemente butano (C4H10). La presenza di arsenico (As) produrrà una fiamma blu e la combustione del germanio (Ge) creerà una fiamma blu pallido.

Comprendere le fiamme blu è di particolare interesse quando si parla di lotta agli incendi. Nel legno fumante, la superficie dell'oggetto in fiamme è compresa tra 842 e 1292 gradi Fahrenheit.

Quando viene superato il limite superiore di questo intervallo, il calore irradiato dall'oggetto fumante crea una breve fiamma blu che abbraccia la superficie fumante. Questo è un esempio di combustione di idrocarburi in un ambiente unico e affinché il legno diventi così caldo, la superficie deve contenere carbone fumante. Le fiamme blu al di fuori di questa situazione di solito non appaiono finché un oggetto non si trova ad almeno 2600 gradi Fahrenheit.

Queste fiamme blu si verificano perché è stato superato un livello di radiazione critico che rende l'ambiente circostante molto più caldo dell'oggetto infiammabile stesso. Questa fiamma blu è ciò che causa la diffusione della maggior parte degli incendi domestici e degli incendi boschivi poiché è causata dall'irradiazione. Ciò significa che quando un fuoco brucia, riscalda gli oggetti circostanti al punto che iniziano a fiammeggiare in modo indipendente. Queste fiamme indipendenti iniziano come una fiamma blu bassa.