科学探索|将火种带离地球:太空“冷火焰”呈现蓝色球状( 二 )


另一方面,黄色区域的温度较低,含氧量也较低,这就导致了燃料不完全燃烧,形成了未燃烧的碳颗粒——“煤烟”,以及二氧化碳和水,烟灰碳颗粒随后二次加热,并形成火焰典型的黄色 。
虽然不是很常见,但是地球上可以产生完全蓝色的火焰,人们要做的就是将足够的氧气引入火焰,像本生灯和焊枪这样的设备通过仔细调节氧气和燃料流量,几乎可以产生完全蓝色的火焰 。
何种原因导致太空火焰“变冷”?
科学探索|将火种带离地球:太空“冷火焰”呈现蓝色球状
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首先,太空火焰变冷是由于是在太空环境中点燃,其次,火焰扩散燃烧过程较慢 。
在微重力环境下,氧气通过扩散接触火焰,而不是像地球上重力形成密度梯度形成吸力,这种缓慢的氧气流动大幅降低了火焰温度,而火焰温度高度依赖于火焰中可用的燃料和氧气数量,由于缺乏热辐射发光的电离化学物质,这些火焰确实增强了周围温度或者呈现出明亮火焰 。
缓慢而低温的火焰似乎是一种安全迹象,但事实恰恰相反,地球上火焰是一个快速燃烧过程,需要持续快速流动的氧气来继续燃烧,这使得开始和停止都更容易,如果将氧气供应切断一会,火焰就会熄灭 。然而,对于冷火焰而言,情况并非如此,在燃烧存在的情况下,这些火焰可以维持很长时间,即使在氧气流量有限的情况下 。
【科学探索|将火种带离地球:太空“冷火焰”呈现蓝色球状】事实上,我们对低温火焰和地球之外的火焰燃烧现象了解甚少,揭晓冷火焰的神秘化学物质属性不仅能使太空旅行更加安全,还能帮助我们研发高效的无烟内燃机!