Czy można w praktyce otrzymać zimny płomień? To znaczy czy można spalić jakąś substancję tak, by temperatura płomienia była bliska temperatury otoczenia lub nawet mniejsza (zakładając, że temperatura otoczenia jest mniej więcej porównywalna z temperaturą pokojową, a nie wynosi setek stopni Celsjusza)? Przyjmując, że spalanie jest procesem samorzutnym (czyli entalpia swobodna jest niedodatnia) i wiążącym się ze wzrostem entropii (z substratów względnie wielkocząsteczkowych powstaje wiele małocząsteczkowych produktów gazowych co prowadzi do wzrostu nieuporządkowania układu) można dojść do wniosku, że teoretycznie jest to możliwe; ale czy praktycznie? Czy miałoby to jakieś potencjalne zastosowanie?
Jak otrzymać zimny płomień?
Pytanie
Odpowiedź
Temperatura płomienia nie może być niższa niż otoczenia, gdyż z definicji występowanie płomienia wiąże się z emisją światła widzialnego na skutek reakcji spalania, o czym pisaliśmy tutaj, co zawsze podnosi temperaturę.
Natomiast można uzyskać płomień dla którego wzrost temperatury po zapłonie będzie wynosić zaledwie kilkadziesiąt stopni. Takie zimne płomienie powstają na skutek zachodzenia reakcji spalania przy niskim ciśnieniu dla pewnych specyficznych substancji, których cząsteczki łatwo rekombinują ze sobą, co powoduje, że reakcja zachodzi bardzo wolno. Stąd wydzielana jest mała ilość ciepła i światła. Zimne płomienie są zwykle barwy bladoniebieskiej. Poza eksperymentami laboratoryjnymi zimne płomienie mogą występować w silnikach dając wkład do negatywnego zjawiska spalania stukowego.
Więcej o zjawisku zimnych płomieni można przeczytać tutaj oraz tutaj.