Tout feu tout flamme !

Publié par Apprentis pas Sages, le 1 avril 2019   45

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Le feu est le phénomène de combustion qui nous est le plus familier. La combustion est une réaction chimique entre un matériau que l’on appelle le combustible, ici, le bois et l’oxygène* de l’air, le comburant.

La combustion peut aussi être lente : la respiration, la formation de la rouille sont aussi des réactions chimiques avec l’oxygène de l’air.

Le bois est surtout constitué de carbone et d’hydrogène. Quand la température atteint environ 230°C, l’oxygène de l’air peut se combiner spontanément au carbone et à l’hydrogène pour donner de l’eau et du dioxyde de carbone. Il est plus facile pour le carbone et l’hydrogène de former du dioxyde de carbone ou de l’eau que du bois. De fait, de l’énergie est libérée sous forme de chaleur, ce qui entretien la réaction.

On se souviendra de l’œuvre 451°Fahrenheit où les livres étaient brûlés à cette température (soit environ 233°C)

Le bleu à la base, est donné par la présence de dioxyde de carbone, produit de la réaction, qui chauffé, émet dans cette gamme de couleur. A cet endroit,  l'oxygène est plus disponible, la réaction est donc complète, la température y est d'environ 1200°C.

Mais, dans une cheminée la combustion n'est pas complète, car l'oxygène n'est pas disponible partout de la même manière. Du carbone et de l’hydrogène sont arrachés du bois par paquets, ils sont encore liés entre eux : ce sont les suies. Elles s’élèvent avec l’air chaud. Dès lors, elles sont à nouveau au contact de l’oxygène, c’est ainsi que la combustion peut continuer. Ces particules de suie sont si chaudes, qu’elles brillent tel un métal qui émet une lumière entre le rouge et le blanc quand il est chauffé. Ces suies brillantes sont des danseuses lascives jaunes-orangées connues sous le nom de flammes.

La température d'une flamme de bougie, par exemple est comprise entre 700°C au sommet et 1500°C en son cœur.

image : CC BY-SA 1.0, https://commons.wikimedia.org/...

*oxygène : les atomes d’oxygène se lient par deux, le terme exact est dioxygène. Oxygène est utilisé par simplification.