無重力状態におけるロウソクの炎の色

質問

http://gigazine.net/index.php?/news/comments/20061012_candle_flames/
上記のサイトで無重力下における記事を読みました。
そこで疑問なのですが、なぜ炎の色は青なのでしょうか？？
赤から青になることが理解できません。

>>ただし、地上で重力がある場合の対流による供給速度に比べれば、無重力での拡散による酸素の供給速度は小さいため、地上に比べて炎の温度は低くなり、また火炎の色も薄暗い青色になる。
>>炎の色についても青色だが地上に比べると低温になっている、ということのようです。

この記述ではイマイチ納得できません。
炎が青いということは、赤のときよりも高エネルギーの反応が起こっているということではないのですか？？
でも対流は生まれてないから温度は低くなってるはず。

どういうことなんでしょうか？？
リンクも切れてて検索してもなかなか良い結果が出ませんでした。
参考サイトなどもよろしければ教えてください。
よろしくおねがいします。

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

参考ＵＲＬを読みました。
終わりまで読むとファラデーのローソクの化学などの引用もありますので普通の炎の色がすすによるものだということは押さえているようです。（ＮＡＳＡの記事は読むことが出来ませんでした。）

＞炎が青いということは、赤のときよりも高エネルギーの反応が起こっているということではないのですか？？
でも対流は生まれてないから温度は低くなってるはず。

これは正しくありません。
すす（炭素の粒）が熱せられてでる光は黒体輻射で考えてもいいだろうと思います。でもガスコンロなどでの燃焼での青い炎には当てはまりません。ガスコンロの炎の温度は１５００℃程度だろうと思います。青く光って見えるシリウスの温度は太陽のようにオレンジ色に見える星の温度よりも高いと言います。太陽の表面温度は６０００℃ということですからシリウスの温度は・・・。ガスコンロの話とはかなり違います。
有機物を燃やした時の炎の色が青いのはラディカル（不安定な炭化水素の断片）によるものでしょう。

温度が低いのですすの発生が少ない（またはすすの発光がない）のでラディカルの発光だけが見えているのでしょう。

以前ここのサイトで手で触ることが出来るような温度の低い炎があるというのを見たことがあります。その時の炎の色も青です。

塩化ビニールや塩化ビニリデンを燃やすと紫色の炎を見ることが出来ます。すすもかなり出ますのでそれほど温度は高くないはずです。

ろうそくが燃え続けるためには蝋が溶けて、芯を上って気化するというステップが必要です。温度が低いとこの部分がうまくいくのかなと思います。でも燃えたということはこのステップは実現したということになりますね。

お礼

回答ありがとうございます！！

なるほど！発色現象ってのはいろんなところに起因しているんですね…。
なかなか難しいです。

わかりやすい回答、本当にありがとうございました。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
この説明は間違っていると思います。
ろうそくの地上での炎がオレンジ色なのは、中でロウが熱分解して生じたスス（炭素の粒子）が加熱されて光ってる色です。

例えばガスの炎も通常は青ですが、酸素が不足して不完全燃焼になるとススが発生してこれが加熱され、オレンジ色になります。

従って微小重力下でのろうそくの炎が青いのは、温度の問題ではなく、ススが発生してないという事ではないかと思われます。

全く別の考察が必要でしょう。

補足

回答ありがとうございます。

なるほど。温度ではなくススに発色の原因があったのですね。
記事を鵜呑みにしたわけではありませんが、
それに固執して考えては同じくダメですね…。

ところで、なぜ微小重力下ではススが発生していないんでしょうか？
ススの発生源は同じ物質ですから、考えられるのは
「完全燃焼しているから」でしょうか？
酸素が対流の発生なし、拡散のみで広がっていくことを考えると
酸素は不足し、より不完全燃焼しそうなものですが…。
対流が無いから、反応速度が下がり→温度が下がり→熱エネルギーが小さい→ゆえに少ない酸素の量でも反応に足りているということでしょうか？