1. Reagenti:
* carburante: La sostanza viene bruciata. Questo potrebbe essere un legno solido, un liquido come il cherosene o un gas come il metano.
* Ossidante: In genere si possono usare ossigeno dall'aria, ma possono anche essere usati altri ossidanti come il cloro o il fluoro.
2. Prodotti di combustione:
* vapore acqueo (H2O): Formata quando l'idrogeno dal carburante reagisce con ossigeno.
* anidride carbonica (CO2): Formato quando il carbonio dal carburante reagisce con ossigeno.
* azoto (N2): L'azoto è il componente più abbondante dell'aria e rimane in gran parte invariato durante la combustione.
* Monossido di carbonio (CO): Un gas tossico prodotto quando non è sufficiente ossigeno per la completa combustione.
* Altri gas: A seconda del combustibile, possono essere presenti altri gas, tra cui anidride solforosa (SO2), fuliggine (particelle di carbonio fine) e combustibile incombustato.
3. Radicali liberi:
* Specie altamente reattive: Questi sono atomi o molecole con elettroni non accoppiati, che li rendono molto instabili e altamente reattivi. Gli esempi includono radicali idrogeno (H •) e radicali di ossigeno (O •).
4. Ioni e specie eccitate:
* atomi e molecole eccitate: Questi sono atomi o molecole che hanno assorbito l'energia e sono in uno stato instabile. Emettono luce quando tornano al loro stato fondamentale, che è la ragione per cui le fiamme brillano.
* ioni: Atomi o molecole che hanno perso o guadagnato elettroni, diventando carica elettricamente.
Il colore di una fiamma è spesso un'indicazione della temperatura e degli elementi presenti. Ad esempio, una fiamma blu indica un'ustione molto calda e pulita con la combustione completa, mentre una fiamma gialla o arancione indica una temperatura più fredda e una combustione incompleta con formazione di fuliggine.
In sintesi, la composizione chimica di una fiamma è una miscela dinamica di reagenti, prodotti di combustione, radicali liberi, ioni e specie eccitate. I componenti specifici e le loro concentrazioni relative variano notevolmente a seconda delle condizioni del carburante e della combustione.