لهب: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط r2.7.1) (روبوت إضافة: hr:Plamen
AkhtaBot (نقاش | مساهمات)
ط تدقيق إملائي بالاعتماد على التعابير النمطية، يرجى الإبلاغ عن الأخطاء والاقتراحات
سطر 1:
[[ملف:Candleburning.jpg|تصغير|لهب مشتعلا جراء احتراق الشمعة]]
''اللهب'' هو نتاج تفاعل قوي [[تفاعل ناشر للحرارة|طارد للحرارة]] (مثال, [[إحتراقاحتراق|الاحتراق]] [[تفاعلات أكسدة-اختزال|وتفاعل الأكسدة الذاتي]])، وذلك في وسط غازي<ref>McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 10th Edition, Volume 7 (F-GEN),p.150</ref>. وبمعنى آخر '''اللهب''' هو الجانب المرئي من النار. [[لون]] و[[درجة حرارة]] اللهب يعتمد على نوع [[الوقود]] الذي يغذي عملية الإحتراق،الاحتراق، وكمثال عندما نشعل [[الشمعة]] فإن الحرارة تجعل [[جزيء|جزيئات]] الوقود التي بالفتيلة [[تبخر|تتبخر]]، وبتلك اللحظة فإنها تتفاعل مع [[الأكسجين]] ب[[الهواء]] مما ينطلق معا [[حرارة]] كافية للمراحل التالية لتفاعل طارد الحرارة لتبخير وقود أكثر هنا سيولد لهبا منسجما. ستكسر حرارة اللهب العالية جزيئات الوقود المتبخرة مشكلا نواتج متعددة من عمليات الإحتراقالاحتراق الغير كاملة و[[جذور حرة|الجذور الحرة]]([[الجزيئات]] و[[الالكترونات]] و[[الذرات]])، وهذه النواتج ستتعامل مع العامل المؤكسد بالتفاعل. [[طاقة]] كافية باللهب ستهيج الإلكترونات بالنواتج ماقبل الإحتراقالاحتراق مما ينتج ظهور [[ضوء|الضوء المرئي]](انظر صورة [[طيف|الطيف]] المرئي ولاحظ ماهية الأصول الحرة التي تنتج اللون الخاص بها)، وكلما زادت درجة حرارة الإحتراقالاحتراق باللهب مما يرفع معدل الطاقة [[موجة كهرومغناطيسية|بالإشعاع الكهرطيسي]] بالانطلاق بواسطة اللهب (انظر [[جسم أسود]]). هناك مؤكسدات أخرى غير الأكسجين بإمكانها إنتاج اللهب, إحتراقاحتراق [[هيدروجين|الهيدروجين]] مع [[كلور|الكلور]] ينتج لهب ويطلق غاز [[كلوريد الهيدروجين]] كناتج من عملية الإحتراقالاحتراق<ref>[http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Inorganic/pages/Group67/chlorine_and_hydrogen.htm Reaction of Chlorine with Hydrogen]</ref>. هناك مجاميع كيميائية مثل [[هيدرازين|الهيدرازين]] و[[رباعي أكسيد النتروجين]] وهو عامل مؤكسد قوي وتلقائي الاشتعال ويستخدم بمحركات الصواريخ.
 
اللهب أو على الأقل جزء منها يعتبر نوع من ال[[بلازما (فيزياء)]] جزئية أو [[غاز متأين]], ولكن بشكل عام يعتبر اللهب هو عامل طرد الحرارة الكيميائي بوجود حرارة كافية لإظهار الضوء المرئي. مركز المكان محاط بتفاعل شديد (وليس بالضرورة أن يكون مشتركا بالتفاعل نفسه) مما يعتبر أنه جزء من التفاعل اللهب. هناك عدة طرق لتوزيع المواد المطلوبة للاحتراق إلى اللهب. في حالة نظام انتشار اللهب فإن الأكسجين يختلط مع الوقود في وجود اللهب. أو بنظام اللهب الممزوج (وهو اختلاط الأكسجين مع الوقود قبل الوصول إلى اللهب) مما ينتج شكل آخر من اللهب, لهب الشموع (نظام انتشار اللهب) يعمل خلال تبخير الوقود الذي يظهر في خط انسيابي من الغاز الساخن ويختلط مع الأكسجين المحيط به مما يشعله.
سطر 6:
== ألوان اللهب ==
[[ملف:Bunsen burner flame types.jpg|تصغير|أنواع اللهب]]
لون اللهب يعتمد على عدة عوامل الأهم عادة هو إشعاع الجسم المظلم وانبعاث نطاق الطيف, مع كل من انبعاث خط الطيف وامتصاصه يأخذ دورا صغير. أشهر نوع من اللهب هو لهب [[هيدروكربون|الهيدروكربون]] أو [[الفحم]], وأهم عامل يحدد لون الشعلة هو الأكسجين المغذي ونطاق أكسجين الوقود(ماقبل الاختلاط) والذي يحدد معدل الإحتراقالاحتراق وأيضا الحرارة وطرق التفاعل, وبذلك ينتج درجات مختلفة من الألوان. [[المختبر|بالمختبر]] وتحت [[جاذبية]] طبيعية وبقرب من صمام أكسجين, [[موقد بنزن]] يحترق بلهب أصفر(ويسمى شعلة الأمان) بدرجة تعادل 1000مئوي. ستكون وهج من جزيئات التلوث البسيطة جدا الناتجة من الشعلة. عندما نزيد الأكسجين بالشعلة سينتج كمية أقل من السخام المشع للجسم المظلم واحتراق أكثر تكاملا والتفاعل ينتج طاقة كافية لاستثارة و[[تأين]] جزيئات الغاز باللهب مما يسبب ظهور الشكل الأزرق، طيف شعلة [[بوتان (كيمياء)|غاز البوتان]] (احتراق كامل).
[[ملف:Flametest--Na.swn.jpg|تصغير|احراق الصوديوم]]
يظهر اللون الأزرق يرتفع خصوصا خلال انبعاث أصول الجزيئات المهيجة بالشعلة, والذي يظهر أكثر الإضاءة (التي أقل من ~565 نانومتر) بالمناطق الأزرق والأخضر [[طيف مرئي|بالطيف المرئي]]. درجة الحرارة بالشعلة عموما مثل شعلة اللحام يكون 1,300 مئوي, والشمعة 1,400 مئوي<ref>[http://www.doctorfire.com/flametmp.html]</ref>، أو حتى الأسخن وهو احتراق [[لحام غاز|أكسجين اللحيم]] 3,000 مئوي. (الصورة تحت) تعطي أشكال مختلفة من شعلات حراق البنزين كل حسب إمداد الأكسجين لها. باليسار مليء بخليط بالوقود ولم يختلط بالأكسجين قبل الاشتعال مما ينتج انتشار فضلات لهب صفراء, وباليمين الضعيف جدا وقد اختلط جيدا بالأكسجين قبل الإحتراقالاحتراق ولا توجد فضلات لهب, ولونه مكون بواسطة الجزيئات الأساسية لانبعاث الحزمة.
 
بشكل عام أبرد جزء باللهب (في حالة احتراق غير مكتمل) هو اللون الأحمر, متحولا إلى البرتقالي والأصفر والأبيض والحرارة تزداد بوضوح مع التغيير في طيف إشعاع الجسم الأسود.
سطر 16:
== تأثير انعدام الجاذبية على اللهب ==
[[ملف:Candlespace.jpg|تصغير|يمين|منظر اللهب بحالة انعدام الجاذبية]]
[[ناسا|وكالة ناسا]] اكتشفت مؤخرا أن الجاذبية تلعب دورا غير مباشر بعملية تشكيل الشعلة والاحتراق. توزيع النار بالشعلة تحت الجاذبية الطبيعية يعتمد على الحمل التصاعدي (انتقال الحرارة رأسيا), ميل السخام أو اللهب يميل باتجاه عمودي على الشعلة (مثال لهب الشموع يكون رأسيا بالحالة الطبيعية) وتكون ذا لون أصفر.. ولكن عند انعدام الجاذبية أو شبه معدومة كما بالفضاء الخارجي لن يكون هناك حمل تصاعدي واللهب سيكون دائريا مع الميل للون الأزرق وذو فاعلية أكبر, هناك تفاسير عديدة لهذا الاختلاف, وأقرب فرضية تقول بأن الحرارة موزعة بشكل كاف بدرجة أن البقايا (اللهب) ليست متكونة وحصول الإحتراقالاحتراق الكامل.
الاختبارات بوكالة ناسا أظهرت بأن الإحتراقالاحتراق بطريقة انتشار اللهب في حالة انعدام الجاذبية تسمح لسخام اللهب بأن يتأكسد بالكامل أكثر من حالة الجاذبية, والسبب هو: سلسلة من التصرفات الميكانيكية بحالة انعدام الجاذبية والتي تختلف عنها بحالة وجود الجاذبية.
هذه الاكتشافات لها استخدامات محتملة بالعلوم التطبيقية والصناعات خاصة ما يتعلق بكفاءة الوقود.