Czym jest ogień? Najkrótsza odpowiedź jest taka – ogień to widoczny efekt reakcji utleniania. Do jego powstania potrzebny jest tlen, paliwo i zapłon. Zapłonem może być zapalniczka albo zapałka, a paliwem drewno, węgiel, papier czy benzyna. To zresztą bez większego znaczenia, bo w każdym z tych paliw uwięzione jest Słońce. Rośliny od milionów lat przekształcają światło słoneczne w energię wiązań chemicznych. Węgiel powstał z roślin, gaz i ropa z organizmów żywych, które mniej czy bardziej bezpośrednio żywiły się roślinami.

Ogień uwalnia tę słoneczną energię z wiązań chemicznych. Czasami w sposób niekontrolowany. Reakcja spalania może być bardzo szybka. Zdarza się, że zanim zdążymy zareagować, spalony zostaje dom albo ogromny obszar lasu. Czasami jednak zależy nam na gwałtownej reakcji spalania. Np. w silnikach, nie tylko rakietowych. W końcu gdyby nie gwałtowna reakcja spalania, nie działałyby nasze samochody. Tak, tak – one też są pośrednio zasilane energią słoneczną.

Płomienie mogą mieć różną temperaturę i różne kolory. Wszystko zależy od tego, co się spala i w jakich warunkach. Wielokolorowe eksplozje fajerwerków to nie żadna magia, lecz efekt precyzyjnego skomponowania mieszaniny związków chemicznych, które zmieniają barwę ognia. Możemy się o tym zresztą przekonać nie tylko w sylwestra. Płomień palącego się w kuchence gazu ma barwę niebieską, ale gdy posypiemy go odrobiną soli kuchennej, czyli chlorku sodu, drugi z tych pierwiastków zmieni kolor ognia na żółtopomarańczowy.


  • Strefa płomienia utleniającego

Jest bardzo słabo widoczna, ma barwę białofioletową. Dochodzi w niej do całkowitego spalenia się gazów wytworzonych w niższych partiach, takich jak wodór. Jest to możliwe, ponieważ w tej strefie znajduje się dużo tlenu. Na granicy widocznego płomienia uwalnia się najwięcej energii.

Temperatura: 1400 st. C

  • Strefa powstawania sadzy

W wewnętrznej części płomienia jest mało tlenu. Wskutek tego z paliwa powstają drobinki czystego węgla, czyli sadza. To z jej powodu płomień wokół knota jest ciemniejszy niż na zewnątrz.

Temperatura: 800–1200 st. C

  • Strefa spalania

Im dalej przesuwamy się w górę płomienia, tym większy jest dopływ tlenu. W tej strefie jest go wystarczająco dużo, by spalić wytworzoną bliżej knota sadzę. Może ona utlenić się całkowicie (wówczas brzeg płomienia jest przezroczysty) lub częściowo (płomień jest nieprzezroczysty, a świeca kopci).

Temperatura: 1200 st. C

  • Strefa rozkładu

Tu długie cząstki węglowodorów z paliwa rozpadają się na krótsze (np. metan i etan) oraz wodór. Płomień ma tu niebieską barwę – tak świecą podgrzane „kawałki” paliwa.

Temperatura: 800 st. C