Apabila anda melihat api unggun, anda mungkin tidak menyedari bahawa anda sedang melihat sebuah spektrum suhu yang berlapis-lapis. Setiap warna dalam nyalaan api memberikan maklumat tepat tentang berapa panas bahagian itu — api adalah termometer visual yang hidup dan bergerak.
Hubungan antara suhu dan warna cahaya yang dipancarkan oleh objek panas mengikuti prinsip fisika yang dipanggil radiasi badan hitam. Setiap objek yang dipanaskan memancarkan cahaya, dan frekuensi (warna) cahaya itu ditentukan oleh suhunya. Fenomena ini sama yang menyebabkan logam yang dipanaskan mula membara merah, kemudian jingga, kemudian kuning, kemudian putih seiring suhu meningkat.
Dalam api biasa seperti api kayu, warna berbeza muncul pada bahagian berbeza nyalaan: Pada pangkal api (bahagian paling dalam), suhu boleh mencapai 300-400°C, menghasilkan warna jingga kemerahan yang kita lihat sebagai "api biasa." Bahagian atas nyalaan, di mana pembakaran kurang lengkap dan terdapat lebih banyak arang, kelihatan lebih merah dan gelap, pada suhu sekitar 500-600°C. Tengah nyalaan yang lebih terang bersinar jingga-kuning pada suhu 800-1,000°C.
Apabila suhu meningkat melebihi 1,000°C seperti dalam api gas propana atau oxy-acetylene, nyalaan menjadi biru. Ini kerana pada suhu ini, pembakaran adalah lebih lengkap, menghasilkan lebih sedikit zarah karbon yang panas (yang menghasilkan cahaya kuning-jingga) dan lebih banyak emisi dari molekul teruja seperti CH (hidrokarbon) dan C2 yang memancarkan dalam julat biru-hijau. Api biru adalah api yang lebih panas dan lebih efisien.
Warna paling panas dalam api — putih kebiruan — berlaku pada suhu melebihi 1,400°C dan ke atas. Api oxy-acetylene yang digunakan oleh tukang kimpalan mencapai sekitar 3,500°C dan kelihatan hampir biru putih. Pada suhu plasma yang sangat tinggi (seperti dalam kilat petir, yang mencapai 30,000°C), cahaya yang dipancarkan mengandungi banyak komponen ultraviolet.
Terdapat juga warna-warna "khas" yang muncul daripada bahan kimia tertentu dalam api: garam litium menghasilkan merah terang, natrium menghasilkan kuning terang (warna api biasa sebenarnya sebahagiannya daripada sodium dalam kayu), kalium menghasilkan ungu, tembaga menghasilkan biru-hijau, dan strontium menghasilkan merah terang — prinsip yang digunakan dalam bunga api kembang api. Kimia dan fizik suhu bergabung dalam persembahan visual yang menakjubkan setiap kali anda menyalakan api.
🔬 Fakta Sains #64: Warna Api — Termomet Cahaya dari Merah ke Biru. Warna api bukanlah rawak — ia adalah petunjuk langsung suhu, berkisar dari merah gelap yang paling sejuk hingga biru-putih yang paling panas, menjadikan api sebuah termometer visual yang hidup.. Apabila anda melihat api unggun, anda mungkin tidak menyedari bahawa anda sedang melihat sebuah spektrum suhu yang berlapis-lapis. Setiap warna dalam nyalaan api memberikan maklumat tepat tentang berapa panas bahagian itu — api adalah termometer visual yang hidup dan bergerak.
Hubungan antara suhu dan warna cahaya yang dipancarkan oleh objek panas mengikuti prinsip fisika yang dipanggil radiasi badan hitam. Setiap objek yang dipanaskan memancarkan cahaya, dan frekuensi warna cahaya itu ditentukan oleh suhunya. Fenomena ini sama yang menyebabkan logam yang dipanaskan mula membara merah, kemudian jingga, kemudian kuning, kemudian putih seiring suhu meningkat.
Dalam api biasa seperti api kayu, warna berbeza muncul pada bahagian berbeza nyalaan: Pada pangkal api bahagian paling dalam , suhu boleh mencapai 300-400°C, menghasilkan warna jingga kemerahan yang kita lihat sebagai "api biasa." Bahagian atas nyalaan, di mana pembakaran kurang lengkap dan terdapat lebih banyak arang, kelihatan lebih merah dan gelap, pada suhu sekitar 500-600°C. Tengah nyalaan yang lebih terang bersinar jingga-kuning pada suhu 800-1,000°C.
Apabila suhu meningkat melebihi 1,000°C seperti dalam api gas propana atau oxy-acetylene, nyalaan menjadi biru. Ini kerana pada suhu ini, pembakaran adalah lebih lengkap, menghasilkan lebih sedikit zarah karbon yang panas yang menghasilkan cahaya kuning-jingga dan lebih banyak emisi dari molekul teruja seperti CH hidrokarbon dan C2 yang memancarkan dalam julat biru-hijau. Api biru adalah api yang lebih panas dan lebih efisien.
Warna paling panas dalam api — putih kebiruan — berlaku pada suhu melebihi 1,400°C dan ke atas. Api oxy-acetylene yang digunakan oleh tukang kimpalan mencapai sekitar 3,500°C dan kelihatan hampir biru putih. Pada suhu plasma yang sangat tinggi seperti dalam kilat petir, yang mencapai 30,000°C , cahaya yang dipancarkan mengandungi banyak komponen ultraviolet.
Terdapat juga warna-warna "khas" yang muncul daripada bahan kimia tertentu dalam api: garam litium menghasilkan merah terang, natrium menghasilkan kuning terang warna api biasa sebenarnya sebahagiannya daripada sodium dalam kayu , kalium menghasilkan ungu, tembaga menghasilkan biru-hijau, dan strontium menghasilkan merah terang — prinsip yang digunakan dalam bunga api kembang api. Kimia dan fizik suhu bergabung dalam persembahan visual yang menakjubkan setiap kali anda menyalakan api.
