Un test de flamme est une méthode d'analyse utilisée par les chimistes pour détecter la présence d'ions métalliques. Cette méthode est basée sur la couleur de la flamme produite. Lorsque l'ion est chauffé, les électrons des ions métalliques gagnent en énergie et peuvent sauter sur des niveaux d'énergie plus élevés.
La couleur de la flamme est liée à la désexcitation des électrons, excités thermiquement, sous forme de radiation dont la longueur d'onde dépend en partie des « sauts » d'électrons possibles et donc de la structure électronique de l'élément chimique considéré.
Le feu produit de la chaleur et de la fumée, prélève du dioxygène, et a tendance à se répandre sans contrôle en incendie.
Parce qu'il contient plusieurs sortes de matières. Et chacune émet de la lumière à sa façon. La partie blanche et jaune des flammes contient des petites poussières tellement chaudes qu'elles brillent très fort. La partie bleue ne contient que du gaz qui brûle.
Les atomes de sodium chauffés émettent une vive lumière jaune lorsque leurs électrons excités passent de la sous-couche 3p de haute énergie à la sous-couche 3s de plus faible énergie. Cela donne la couleur de flamme caractéristique des atomes de sodium.
Cette lumière est provoquée par la température importante à cet endroit et qui atteint 800 °C. Les gaz présents dans cette zone s'échauffent et s'excitent, en particulier l'oxygène. On dit qu'il est ionisé et il se met alors à émettre cette lumière de couleur bleue.
Ce métal brûle dans l'air avec une flamme jaune (mais il ne s'enflamme qu'à des températures supérieures à 388 K , soit 115 °C ).
Pour les appareils de cuisson, on cherche des flammes bleues, soit celles qui sont très chaudes et avec une forte pression. Si votre flamme est jaune, cela veut dire que la pression est moins élevée, que la chaleur est moins puissante et que le ratio d'air est bas. Dans le cas d'un foyer, c'est super.
Pour qu'il y ait une flamme, il faut que la combustion soit assez forte. Ensuite, plus la température de la flamme sera élevée, plus celle-ci sera bleue. A l'inverse, plus elle est faible, plus elle tendra vers le rouge/orange.
Pourquoi ? Cette anomalie provient probablement des injecteurs qui ne sont pas appropriés. En effet, les injecteurs sont différents en fonction du type de gaz utilisé (propane/butane ou gaz naturel).
Si la température d'un feu peut grandement varier (de 200°C à presque 5000°C !), un feu bleu est en général autour de 2000°C tandis qu'un feu jaune et rouge avoisine les 1000°C. Cette température varie en fonction de la quantité d'oxygène disponible et de la source de carburant.
La matière est divisée en quatre états : solide, liquide, gaz et plasma. Dans quel état existe le feu ? Une flamme est un mélange de gaz et de plasma selon sa température, c'est l'état plasma qui émet de la lumière.
Le dioxygène ravive la flamme d'une allumette incandescente.
La température de ces flammes peut varier considérablement en fonction de la composition chimique. Bleu : les flammes bleues indiquent des températures nettement plus élevées, allant de 1 300°C à 1 600°C. Ces flammes sont généralement produites par la combustion complète du gaz naturel ou d'autres hydrocarbures.
La combustion est une réaction exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la combustion est vive, elle se traduit par une flamme ou par une explosion (déflagration, voire détonation si le front de flamme dépasse la vitesse du son).
La coloration des flammes est obtenue en ajoutant des sels métallique, voir la fabrication des feux d'artifices ou feux de bengale. Les sels de cuivre donnent une teinte bleu vert. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Un test de flamme réalisé avec un halogénure de cuivre .
Ce créent alors des mouvements de convection qui grandissent la flamme : l'air froid tombe, il entre à la base de la flamme, se réchauffe, se transforme en CO2 brûlant qui est plus léger, qui monte, qui se mélange à l'air, se refroidi, retombe... La flamme fait donc la grimpatouillette.
Si la flamme est bleue (pour du méthane ou du butane), la combustion est complète. Si la flamme est jaune, la combustion est incomplète.
Un modèle classique (avec flamme jaune) peut en effet produire une température comprise entre 800 et 1000°C. Un briquet tempête (avec flamme bleue) peut dépasser les 1200 °C !
Les flammes bleues sont souvent considérées comme étant les plus chaudes, suivies des flammes blanches. Ensuite, il y a le jaune, l'orange et le rouge, qui sont des couleurs communes que l'on voit dans la plupart des feux.
Le feu est CHAUD !
La chaleur est plus menaçante que les flammes. La température d'une pièce dans un incendie peut atteindre 100 degrés au niveau du sol et monter à 600 degrés au niveau des yeux. L'inhalation de cet air super chaud brûlera vos poumons et fera fondre vos vêtements jusqu'à la peau.
Perception de la chaleur : le noir chauffe et le blanc rafraîchit. Plus une couleur est foncée, plus elle absorbe la chaleur et donc chauffe. Le noir est la couleur qui chauffe le plus car elle ne réfléchit aucune couleur et absorbe la quasi intégralité du rayonnement de la lumière.
Si vous mettez un peu d'acide borique dans de l'alcool a bruler vous aurez une jolie flamme vert. L'acide borique est sous forme de cristaux. (il ya d'autres moyen d'avoir une flamme verte celui là est le plus pratique.
L'ion cuivre donne généralement à des flammes vertes, mais en présence de chlorure la flamme est bleue.
On a les flammes blanches (comme celles du magnésium), les plus chaudes, puis les bleues (comme celles du gaz), enfin les jaunes et les rouges, les plus froides. La chaleur peut aussi exciter les électrons des composés métalliques présents dans les flammes.