La fiamma di una candela

Vorrei sapere qual è la temperatura che può raggiungere la fiamma di una candela.
Donato Arseni
8 maggio 2004
Si può rispondere in una parola, 1400 °C per la paraffina (con differenze se si usano altri combustibili), ma è difficile resistere alla tentazione di dire qualche parola aggiuntiva.

Per esempio che tale è la temperatura della parte più calda, l'involucro esterno di colore bluastro. La parte più interna è gialla e gradualamente diventa arancione e poi rossa, dove si ha la temperatura più bassa, circa 800 °C (il colore della fiamma ci dice molto sulla temperatura delle varie zone!). Dell'energia sviluppata nel processo di combustione della paraffina, solo il 4% viene utilizzata per far fondere il materiale, mentre il rimanente va in emissione di luce e calore (rispettivamente circa tre quarti e un quarto). Allo stoppino, lungo il quale la paraffina liquida si infiltra per capillarità, vaporizzando poi alla sua superficie, per il poco ossigeno presente ha luogo una quieta reazione chimica con produzione di anidride carbonica e di vapore acqueo. Si tratta di una zona essenzialmente oscura e quasi fredda, dove però si formano anche altre particelle, costituite da vari composti di ossigeno e carbonio. Queste migrano verso i bordi e la cima della fiamma dove divengono incandescenti (ossia in elevato stato di eccitazione elettronica).

Poiché in tale zona l'ossigeno è abbondante, è lì che avviene la definitiva reazione di combustione del carbonio, con rilascio dell'energia di eccitazione sotto forma di quanti luminosi e termici (luminescenza). La temperatura diventa molto alta grazie all'efficacia e rapidità della reazione.
Naturalmente non va dimenticato che alla colorazione della fiamma contribuiscono anche impurezze eventualmente presenti nel combustibile.

Andrea Frova Dipartimento di Fisica, Università di Roma "La Sapienza"

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