Stari Grci i alkemičari smatrali su da je vatra sama po sebi element, zajedno sa zemljom, zrakom i vodom. Međutim, moderna definicija an element odnosi se na broj protoni čista supstanca posjeduje. Vatra se sastoji od mnogo različitih tvari, pa nije element.
U najvećem dijelu vatra je mješavina vrućih plinova. Plamenovi su rezultat a kemijska reakcija, prvenstveno između kisika u zraku i goriva, poput drva ili propana. Pored ostalih proizvoda, reakcija proizvodi ugljični dioksid, pare, svjetla i toplina. Ako je plamen dovoljno vruć, plinovi se ioniziraju i postaju drugi stanje materije: plazma. Izgaranje metala, poput magnezija, može ionizirati atome i formirati plazmu. Ova vrsta oksidacije izvor je jake svjetlosti i topline plazme baklje.
Iako se u običnoj vatri odvija mala ionizacija, većina plamena je plin. Dakle, najsigurniji odgovor za "Kakvo je stanje požara?" znači reći da je to plin. Ili, možete reći da je to uglavnom plin, s manjom količinom plazme.
Različiti dijelovi plamena
Postoji nekoliko dijelova plamena; svaki se sastoji od različitih kemikalija.
- U blizini baze plamen, kisik i isparenja goriva miješaju se kao negorjeli plin. Sastav ovog dijela plamena ovisi o gorivu koje se koristi.
- Iznad toga je regija u kojoj molekule reagiraju jedna s drugom u reakcija izgaranja. Opet, reaktanti i proizvodi ovise o prirodi goriva.
- Iznad ove regije sagorijevanje je potpuno i mogu se naći proizvodi kemijske reakcije. Tipično su to vodena para i ugljični dioksid. Ako je izgaranje nepotpuno, vatra također može iscuriti sitne čvrste čestice čađe ili pepela. Dodatni plinovi mogu se osloboditi od nepotpunog sagorijevanja, posebno "prljavog" goriva, poput ugljičnog monoksida ili sumpornog dioksida.
Iako je to teško vidjeti, plamenovi se šire van kao i drugi plinovi. Dijelom je to teško primijetiti, jer vidimo samo onaj dio plamena koji je dovoljno vruć da emitira svjetlost. Plamen nije okrugao (osim u svemiru), jer su vrući plinovi manje gusti od okolnog zraka, pa se dižu.
Boja plamena je pokazatelj njegove temperature i kemijskog sastava goriva. Plamen emitira žarulju, što znači da je svjetlost s najvećom energijom (najtopliji dio plamena) plava, a s najmanje energije (najhladniji dio plamena) crvena. Kemija goriva također igra svoju ulogu, a to je osnova za test plamena identificirati kemijski sastav. Na primjer, plavi plamen može biti zelen ako je prisutna sol koja sadrži bor.