火
ふつう、物質が光と熱をだしながら燃えている状態を火といいます。
気体が燃えているときはとくに、炎といいます。
石炭などが燃えているところを見ると炎がでていますが、この炎のもとのところにも石炭の火があります。
私たちがよく見る木炭やたき木などの火は炭素の火です。
しかし、固体のままで燃えるのは炭素ばかりではありません。
鉄を繊維にしたスチールウールはマッチの火でも燃えます。
これが小さいながら固体のままで燃えている鉄の火です。
そのほかの金属の粉もときには小さな火になって燃えることがあります。
炎
燃える気体が空気中にふきでて、それに火がついたものが炎です。
気体が燃えて炎ができることは家庭で使う都市ガスやプロパンガス・天然ガスなどで、よくわかるでしょう。
ロウソクなどの固体が燃えるときにも炎がでますが、これはロウが溶けて気体となりそれが燃えてできるものです。
また、マッチの軸に火をつけると燃えかかった木の部分から、思いがけない方向に炎がのびることがあります。
これは、軸から燃える気体がふきでるからです。
このように、固体が燃えて炎をだすときはその固体から燃える気体がでてそれに火がついて炎ができるのです。
液体が燃えるときも、その液体が蒸発して気体となりそれに火がついて炎がでるのです。
ロウソクの燃え方
燃えているロウソクを見るとまず、芯のまわりに溶けたロウの池ができています。
この溶けた口ウを観察しているとだんだんと芯を這い上がっていくことがわかります。
この口ウの上に、マッチの燃えかすの小さな炭の粉をうかせてみると、溶けたロウの動きがよくわかります。
芯を這い上がったロウはそこで気体となり、芯をとりまいて炎をつくっています。
ロウソクの炎を吹き消すと芯から、しばらくのあいだ白い煙があがります。
これは、ロウの蒸気が冷えてまた、ロウの固体の小さな粒になったものです。
ロウソクの炎の仕組み
ロウソクの炎には、明るい部分と暗い部分とがあります。
芯に近いところは、光がでていません。
この部分を炎心といいます。
その外側には明るく光ったさや形の部分かあります。
これは内炎といいます。
さらにその外側には、ちょっと見にくい薄暗い光のさや形の部分があります。
これは外炎といいます。
外炎はロウソクの芯に食塩などをつけて燃やすと見やすくなります。
炎を、幻灯機の光などで白い紙にうつしてみると、炎の観察がしやすくなります。
このとき、いちばん外側に大きな炎のような影がうつって見えます。
これは、外炎の部分です。
このようにしてうつされた外炎は一種のかげろうで炎の周りに温度の高い気体が立ちのぼっているのです。