flame

Una llama (del latín flamma) es la parte visible y gaseosa de un fuego. Es causada por una reacción química altamente exotérmica que ocurre en una zona delgada. Cuando las llamas son lo suficientemente calientes como para tener componentes gaseosos ionizados de densidad suficiente, se consideran entonces plasma. Mecanismo El color y la temperatura de una llama dependen del tipo de combustible involucrado en la combustión, como, por ejemplo, cuando se acerca un encendedor a una vela. El calor aplicado hace que las moléculas de combustible en la cera de la vela se vaporicen (si este proceso ocurre en atmósfera inerte sin oxidante, se llama pirólisis). En este estado pueden reaccionar fácilmente con el oxígeno del aire, lo que libera suficiente calor en la reacción exotérmica posterior para vaporizar aún más combustible, manteniendo así una llama constante. La alta temperatura de la llama hace que las moléculas de combustible vaporizado se descompongan, formando diversos productos de combustión incompleta y radicales libres, y estos productos reaccionan luego entre sí y con el oxidante involucrado en la reacción de la llama (fuego) siguiente. Se pueden investigar todas las diferentes partes de la llama de una vela con una cuchara de metal fría: las partes superiores son vapor de agua, resultado de la combustión; las partes amarillas en el medio son hollín; justo debajo, al lado de la mecha de la vela, hay cera sin quemar. Los orfebres usan las partes superiores de una llama con un soplete metálico para fundir oro y plata. La energía suficiente en la llama excitará los electrones en algunos de los intermedios de reacción transitorios, como el radical metilidino (CH) y el carbono diatómico (C2), lo que resulta en la emisión de luz visible a medida que estas sustancias liberan su exceso de energía (véase el espectro a continuación para una explicación de qué especies radicales específicas producen qué colores específicos). A medida que aumenta la temperatura de combustión de una llama (si la llama contiene pequeñas partículas de carbono sin quemar u otro material), también lo hace la energía promedio de la radiación electromagnética emitida por la llama (véase Cuerpo negro). Se pueden usar otros oxidantes además del oxígeno para producir una llama. El hidrógeno que arde en cloro produce una llama y en el proceso emite cloruro de hidrógeno gaseoso (HCl) como producto de la combustión. Otra de las muchas combinaciones químicas posibles es la hidrazina y el tetróxido de nitrógeno, que es hipergólica y se usa comúnmente en motores de cohete. Los fluoropolímeros se pueden usar para suministrar flúor como oxidante de combustibles metálicos, por ejemplo, en la composición magnesio/teflón/viton.