Descubra as 9 cores diferentes de chamas (e por que isso acontece)

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Chamas coloridas são um truque deslumbrante usado por artistas de fogo, em fogos de artifício e como forma de animar fogueiras. A cor que uma substância em chamas emite também é importante no laboratório, pois todo o espectro de luz pode ser exibido pelas chamas, dependendo da temperatura da chama e dos produtos químicos que estão sendo queimados. Descobriremos as 9 cores diferentes das chamas e por que isso acontece agora.

©LYagovy/via Getty Images

As chamas são um processo de algo que se combina rapidamente com o oxigênio e entra em combustão. Isso é causado por uma reação exotérmica, o que significa que a combinação de oxigênio (O) e substâncias em combustão libera energia no ambiente. A combustão cria luz e calor através desta liberação de energia.

A temperatura e a cor das chamas dependem do que está em combustão. Quanto maior o calor no qual uma substância é queimada, parte da determinação da cor da chama.

Dentro dos incêndios comumente vistos, as chamas mais quentes queimam em azul. À medida que a temperatura do calor diminui, as chamas aparecem em branco, amarelo, laranja, vermelho brilhante e depois vermelho escuro. Queimar coisas específicas na temperatura certa e na situação certa cria chamas com cores novas como rosa, verde e preto.

Quando um átomo é aquecido, seus elétrons saltam para um nível de energia mais alto do que onde existem naturalmente. Isso ocorre porque a energia térmica do calor se transforma em energia cinética e faz com que os elétrons acelerem.

Essa aceleração é dramática o suficiente para empurrar os elétrons para um orbital mais alto daquele em que normalmente se encontram. Quando esses elétrons excitados caem do seu orbital superior de volta ao seu orbital normal, eles emitem um fóton.

Esses prótons específicos são frequentemente percebidos como luz pelos humanos. Dependendo da substância, é necessária uma certa quantidade de calor para que a luz seja produzida. Essa luz varia de acordo com o que está queimando.

©Martina Unbehaben/Shutterstock.com

Quando o magnésio (Mg) queima, ele cria luz branca. Quando substâncias contendo berílio (Be) são queimadas, elas também criam uma chama branca.

O sulfato de magnésio (MgSO4), também conhecido como sal Epsom, é a substância mais comumente queimada quando o fogo branco é desejado fora do laboratório. No entanto, queimar sal Epsom em fogo de lenha não produzirá uma chama branca porque a chama branca é dominada pela cor da combustão dos hidrocarbonetos presentes.

Para obter uma chama branca durante a queima do sal Epsom, o fogo inicial precisa ser alimentado por algo que seja praticamente invisível quando queimado. Essas substâncias incluem etanol, metanol e álcool isopropílico. É assim que a maior parte do fogo branco é criada por artistas de fogo.

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A manipulação proposital das chamas para que pareçam azuis é feita queimando cloreto cuproso (CuCl) ou, mais comumente, butano (C4H10). A presença de arsênico (As) produzirá uma chama azul, e a queima de germânio (Ge) criará uma chama azul pálida.

Compreender as chamas azuis é de particular interesse quando se discute o combate a incêndios. Na madeira fumegante, a superfície do objeto em chamas está entre 842 e 1.292 graus Fahrenheit.

À medida que o topo desta faixa é excedido, o calor irradiado do objeto em combustão cria uma pequena chama azul que envolve a superfície em combustão. Este é um exemplo de queima de hidrocarbonetos em um ambiente único e, para que a madeira fique tão quente, a superfície deve ser carvão fumegante. Chamas azuis fora desta situação geralmente não aparecem até que um objeto esteja a pelo menos 2.600 graus Fahrenheit.

Estas chamas azuis acontecem porque um nível crítico de radiação foi excedido, o que torna o ambiente imediato muito mais quente do que o próprio objeto inflamável. Esta chama azul é o que causa a propagação da maioria dos incêndios domésticos e florestais, pois é causada pela irradiação. Isso significa que, à medida que o fogo queima, ele aquece os objetos ao redor a tal ponto que eles começam a arder de forma independente. Estas chamas independentes começam como uma chama azul baixa.