火の温度・・・

質問

(ライター等の)火の温度は外の赤いところよりも中の方の青い部分の方が温度が高いといいますが、紙や煙草等に火を付ける時には、中の青い部分よりも外の赤い部分、特にその先っぽの辺りがよく火が付き易い気がします。
これはただの気のせいなのでしょうか。それとも実際そうで、何か理由があるのでしょうか。

よろしくお願いします。

回答No.5

candle2007 · ベストアンサー

炎ができるのは、いうまでもなく燃焼（化学的にいえば酸化反応）によるものですが、この炎の生成には、ろうそくやライターなどのような「拡散燃焼」によるものと、化学実験でつかうブンゼンバーナーのような「予混合燃焼」の二通りがあります。

拡散燃焼では、物質が着火源によって加熱、気化された状態のところに、空気中の酸素が（自力で）拡散してきて混合し燃焼が始まりますので、酸素混合の度合い（濃淡）によって燃焼条件が変わります。
（ちなみに物質が燃えるには必ず「気化」するという条件が必要です。固体や液体が燃えるのも必ず気化した後に燃えるものです）

温度だけ高くて酸素が供給されない状態だと、物質を「還元」します。
（燃焼（酸化）の逆）
内炎の部分が赤く光るのは還元された炭素が光るためです。
それでこの内炎の部分を「還元炎」ともいいます。

外炎は拡散によって酸素が供給されている箇所で、これを「酸化炎」とも呼びます。
しかし酸素が多すぎると、炎は冷却されるので温度は下がります。
炎の縁の部分で色が薄いのは、冷却されて温度が下がっているためです。

最も温度が高いのは内炎（還元炎）と外炎（酸化炎）の境目です。
しかしこの部分は自分が燃えるのに一生懸命になっている箇所なので、
他のものを燃やす能力はあまりないと思われます。
（他の物が入ってくるとすぐに温度が下がって還元炎になってしまう）

一番着火しやすい操作は、やはり外炎の内側で昇温し、すぐに外炎の外側部分で
十分な酸素を供給してやる、という操作ではないでしょうか？
「温度が高いだけでは物は燃えない」ということをしっかり認識してください。
（あなたの観察は正しいです）

蛇足ですが、ANo.4さんの貼られたURLの炎の説明図で一番下の300℃
以下の箇所は「炎心」といいます。
ここは炎の熱によって物質が気化し、燃焼するための酸素の補給を
待っている状態の箇所です。

下記URLも参考にしてください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%82%8E
http://www.candlesiki.jp/sub1.htm

お礼

ご回答ありがとうございます

正直ここまで答えてくださるとは思いませんでした。ありがとうございました

回答No.4

rityabou3

下に示したリンク見ると内炎が300度～500度。
外炎は1500度～1800度だにょ。

炎の内側が明るいのは酸素が足りなくて
燃え残りのスス光を放っているのであって
炎の場合は明るい＝熱いではありませんにょ。

参考URL：

http://www3.u-toyama.ac.jp/kihara/chem/fire/burner_temp.html

お礼

ご回答ありがとうございました。

参考になりました。ありがとうございます

回答No.3

BASKETMM

私も化学専門でないので、No1, No2. の方のご回答に付け加える必要は殆どないのですが。周辺条件を分類して理解するのがよいかと思い、投稿いたします。

第一の視点は酸素の供給方法です。炎の構造は燃料の種類、酸素の混合方法により大きく異なるでしょう。このご質問では、ライターのと断っておられますので、酸素の供給は外側に多く、温度も外側が高いように思われます。しかし、前もって酸素と燃料を混合してから供給すれば、事情は異なるでしょう。

第二の視点は色と温度の関係です。私は温度によって色が決まるかと思っていましたが、存在する物質例えば炭素粒（ディーゼルエンジンに関連し、悪名高いカーボンパーティクル）によっても変わるようです。どなたか、詳しい方のご回答を期待します。

お礼

ご回答ありがとうございます。

悪名高いカーボンパーティクルで笑いました。

回答No.2

tiltilmitil

「中の方が温度が高い」というのはどこからの情報でしょうか。燃焼には酸素が必要ですので、酸素に触れやすい外側の方が温度が高いというのが一般的だと思いますが。

お礼

ご回答ありがとうございます。

特進系進学コースの友人二人に「花火に火を付ける時って外の方が燃えやすいよね」と言ったところ、
二人揃って「いや、中の方が温度高いから」と言われましたので、そうなのかなと思っていました。ありがとうございます

回答No.1

te12889

ど素人の勝手な解釈ですが・・・。

燃焼するには、高熱のほかに酸素が必要です。

炎の中心部では、温度は高くても、ガス以外を燃焼させるための酸素はほとんどないと思われます。
一方、炎の外縁部では、ガスを燃焼させるための酸素はあまり必要ではなくなっており、外気の酸素は対象を燃焼させるために使えるのではないでしょうか。

お礼

ご回答ありがとうございました。
酸素の事はあまり考えていませんでしたので驚きました。