불꽃은 온도에 따라 왜 색깔이 다른가요?

Question

불꽃은 온도에 따라 색깔이 다른데 왜 다른가요? 색깔순서로 제일 높은 온도가 무엇인지 어떤 색깔이 제일 낮은 온도인지도 같이 설명 부탁 드릴게요.

Answer 1

안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.

화염의 색은 방출되는 빛의 주파수에 의해 결정되고, 이는 다시 화염의 온도에 의해 결정되기 때문에 온도에 따라 화염의 색이 변합니다.

연료가 연소하면 열과 빛을 생성하는 연소라는 화학 반응이 일어납니다. 화염의 온도가 증가함에 따라 화염에서 일어나는 화학 반응은 사람의 눈에 보이는 빛을 포함하여 빛의 형태로 더 많은 에너지를 생성합니다.

더 낮은 온도에서는 화염에서 방출되는 빛이 가시 스펙트럼의 낮은 주파수 범위에 있기 때문에 화염이 노란색 또는 주황색으로 나타납니다. 이는 불꽃의 화학 반응이 더 높은 주파수의 빛을 방출하도록 불꽃의 원자와 분자를 분리시키기에 충분한 에너지를 생산하지 못하기 때문입니다.

화염의 온도가 증가함에 따라 방출되는 빛은 가시 스펙트럼의 파란색 끝으로 이동합니다. 온도가 높아지면 불꽃의 원자와 분자가 더 빨리 진동하고 더 높은 주파수의 빛을 포함하여 더 많은 에너지를 방출하기 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

불꽃은 연소가 잘 안되면 붉은색, 잘되면 푸른색으로 나타납니다.

초를 예로 들어 설명드릴께요

겉불꽃 : 온도가 가장 높다.(1400℃)

속불꽃 : 가장 밝다.(1200℃)

불꽃심 : 가장 어둡다.(400~900℃)



○ 촛불의 가장 밝은 부분은 속불꽃이며, 가장 어두운 부분은 불꽃심이다.

○ 속불꽃이 가장 밝게 보이는 이유는 미처 연소되지 못한 탄소 알갱이가 가열되어 빛을 내고 있기 때문이다.

○ 온도가 가장 높은 부분은 겉불꽃이며 이는 기체의 연소에 필요한 산소 공급이 가장 원활하기 때문이다.

Answer 3

안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.

색온도는 색을 나타내는 한 가지 방식으로 흑체복사에서 나오는 빛의 색이 온도에 따라 다르게 보이는 것어 착안하여 온도를 색으로 나타낸 것입니다.온도의 표준단위인 켈빈(K)을 씁니다.

색온도가 높아지면 푸른색을 띄고, 낮을수록 붉은색을 띕니다.