Lorsque nous pensons au feu, notre esprit imagine souvent les flammes rouges, jaunes et oranges classiques. Cependant, il est possible que vous ayez remarqué une coloration différente lorsque vous avez allumé la cuisinière à gaz ou le brûleur du camping : le bleu intense qui caractérise le feu alimenté au gaz. Mais pourquoi le feu du gaz est bleu? Cette question fascine les scientifiques et les amateurs de chimie depuis des années, et la réponse réside dans un certain nombre de processus scientifiques intrigants.
Pour expliquer ce phénomène du feu, nous devons partir de certaines composantes, ce qui est essentiel d’avoir à l’esprit.
Le bleu du feu au gaz
La composition du gaz
Pour comprendre la raison de la couleur bleue du feu du gaz, il est nécessaire de comprendre la composition du gaz qui est brûlé. Le gaz utilisé dans la plupart des cuisinières domestiques, est un mélange d’hydrocarbures, principalement du méthane (CH4). Le méthane est un gaz incolore et inodore, mais lorsqu’il est brûlé, il réagit avec l’oxygène de l’air pour produire du dioxyde de carbone (CO2) et de l’eau (H2O), ainsi que de l’énergie, sous forme de chaleur et de lumière.
Processus de combustion et émission de photons
Lors de la combustion du méthane, l’énergie libérée par la réaction se traduit par une lumière visible. La couleur de la lumière émise dépend de la quantité d’énergie impliquée et des éléments chimiques présents dans le processus.
Lorsque les particules de méthane et d’oxygène réagissent et se combinent pour former des molécules de dioxyde de carbone et d’eau, certains des électrons des molécules sont excités. Les électrons, dans leur état excité, possèdent une énergie plus grande que leur état fondamental. Quand ils reviennent à leur état fondamental, ils libèrent l’énergie excitée sous forme de photons, de particules de lumière.
Couleurs de la lumière visible
Les photons émis peuvent avoir différentes énergies, et par conséquent, différentes longueurs d’onde et couleurs. Les photons à énergie plus élevée ont des longueurs d’onde plus courtes et correspondent aux couleurs les plus “chaudes” du spectre, comme:
- le rouge,
- l’orange,
- le jaune.
En revanche, les photons à énergie inférieure ont des longueurs d’onde plus longues et produisent des couleurs plus “froides” du spectre, telles que:
- le bleu,
- le violet.
Bleu intense
Dans le cas de la combustion du méthane, la quantité d’énergie impliquée et les éléments dans la réaction, entraînent une émission élevée de photons à des longueurs d’onde, correspondant à la couleur bleue. En conséquence, la flamme du gaz apparaît d’un bleu intense.
Température de la flamme
En outre, la température de la flamme du gaz, a un rôle important dans sa couleur. Les flammes bleues sont généralement plus chaudes que les flammes jaunes, car le gaz est brûlé plus efficacement… Obtenant une plus grande quantité d’énergie. De plus, les flammes bleues ont tendance à avoir une distribution plus uniforme de l’oxygène, ce qui conduit à une combustion plus complète du méthane.
Effets sur la cuisine
Les flammes bleues offrent également des avantages pratiques dans la cuisine. Parce que la flamme est plus chaude et que la combustion est plus efficace, les aliments peuvent être cuits plus rapidement et plus uniformément que les flammes jaunes.