A láng

Az ember nagyon régóta használja a tüzet.
Nagyon sokáig ez volt nem csak az egyetlen hőforrás, de az egyetlen fényforrás is. Az éghető anyagok egy része lánggal ég.
A lángoknak ma is van valamiféle "varázsa", ezért szeretjük a gyertya lángját, fényét, (pedig már rengeteg korszerű fényforrás áll rendelkezésünkre).

Nézzük meg egy kicsit "tudományosabban", de azért eléggé érthetően és szemléletesen, mi is a láng.

A gyertyában lévő - általában szén és hidrogén tartalmú - anyagok olvadt állapotban a kanócon felszívódnak a hajszálcsövesség miatt.
A lángba alul bediffundál az oxigén és az elpárolgó éghető anyaggal szén-dioxiddá és vízzé egyesül.
A keletkező égéstermékek hőmérséklete, és ezáltal mozgási sebessége elég nagy ahhoz, hogy a közelükben lévő egyéb atomokat, pl. a levegőben lévő nitrogénmolekulákat is nagy sebességre késztessék. Ezen a hőmérsékleten már akkora az atomok külső elektronjának gerjesztése (akkorát "ugranak" egy nagyobb pályára, majd vissza "a helyükre"), hogy közben egy a látható fény hullámhosszának tartományába eső fotont bocsátanak ki. Minél nagyobb a hőmérsékletük annál fehérebb a fényük, ha kevésbé melegek akkor sárga, ha még kevésbé akkor vörös színű.
Ha már nem elég melegek akkor csak infravörös fotonokat bocsátanak ki, ami szemünkkel már nem látható (de azért még jó meleg lehet).

A láng látható határát tehát a benne található részecskék hőmérséklete és az ebből következő fotonkibocsátás határozza meg.

A gyertyaláng fentebb látható "szerkezete" többféle kísérlettel igazolható. Nézzünk néhányat az alábbiakban.

Ha egy fényes, hideg kanalat tartunk a gyertya fölé megfelelő magasságban, akkor az égésnél keletkező vízgőz kicsapódik rajta.
Csak rövid ideig látható, mert a kanál gyorsan átmelegszik.

Ha ujjainkat széttárva néhányszor elég gyorsan áthúzzuk kezünket a lángon (baloldali kép), akkor egyáltalán nem égeti meg. A láng eléggé lehűl ahhoz, hogy el nem égett szénszemcsék (korom) váljon ki kezünkre (jobboldali kép).

A gyertya égésekor keletkező éghető bomlástermékek (gázok) újragyújthatók a gyertya eloltását követően.
Ha az eloltás után a felszálló füst (és gázok) fölé gyorsan egy égő gyufát tartunk az említett gázok begyulladnak és a gyertya is újra égni kezd.

A gyertya égésekor a láng kanóc fölötti részében lévő éghető bomlástermékek (gázok) egy vékony üvegcsővel (pl. egy "hagyományos szemcseppentő" üvegcsövével) kivezethetők és meggyújthatók.

Ha az égő gyertya lángja fölé egy fémhálót tartunk akkor a láng lehűl és először teljesen "eltűnik" a háló fölötti részen. Kis idő múlva a háló átmelegszik és az átáramló gázok begyulladnak a háló fölött is.

Felhasznált irodalom