Les deux principaux types de flammes sont la flamme de diffusion, dans laquelle le comburant et le combustible se diffusent progressivement, et la flamme prémélangée, dans laquelle le comburant et le combustible sont prémélangés et la flamme est plus courte et plus chaude. Les flammes de diffusion, comme celles des bougies et des feux de forêt, sont principalement rouges ou rouge/orange reflétant les émissions de corps noir des particules de suie chauffées, tandis que les flammes prémélangées reflètent étroitement le spectre d’émissions de la substance brûlée, qui va du jaune au vert. Les flammes résultent de réactions chimiques exothermiques, c’est-à-dire de réactions avec une production nette de chaleur. Les réactions chimiques qui absorbent la chaleur sont appelées endothermiques.
Une flamme se produit lorsqu’un combustible et un comburant, généralement de l’air ou de l’oxygène, se mélangent en présence d’une chaleur suffisante. Nos ancêtres exploitent la chaleur de la flamme pour se réchauffer et cuisiner depuis entre 1 et 1.8 million d’années. Des transitions importantes dans l’histoire, telles que la transition entre l’âge de pierre et l’âge du bronze, ont été déterminées par notre capacité à maintenir une flamme d’une température donnée.
Le cuivre, par exemple, le composant principal du bronze, nécessite une flamme de 1,984 1,084.62 °F (2,552 1,400 °C) pour fondre. Par comparaison, la température d’une bougie est de 2,372 1,300 ° F (5,432 3,000 ° C) et une torche au kérosène d’environ 24,500,000 13,611,093 ° F (XNUMX XNUMX ° C). Un chalumeau oxyacétylénique brûle à une température de XNUMX XNUMX °F (XNUMX XNUMX °C). La flamme nucléaire produite à partir de réactions nucléaires plutôt que de réactions chimiques au cœur du Soleil est de XNUMX XNUMX XNUMX °C.
Les matières inflammables courantes comprennent le bois, la cire, la graisse, les plastiques, le propane et l’essence. La plupart de ces substances sont organiques, imprégnées de liaisons chimiques énergétiques créées dans les organismes vivants. Comme une réaction nucléaire en chaîne, la chaleur dégagée par la combustion des molécules chauffe à son tour suffisamment les molécules adjacentes pour les faire se décomposer, libérant davantage de chaleur. Le cycle se poursuit jusqu’à ce que l’un des éléments cruciaux de la flamme – le combustible, l’oxydant ou la chaleur – soit éliminé.
Bien que la flamme soit l’un des phénomènes naturels les plus utiles exploités par l’homme, elle est aussi l’un des plus dangereux. Des incendies incontrôlables ont fait des millions de morts et détruit des milliers de villes au cours de l’histoire. Des efforts humanitaires sont actuellement en cours pour mettre un éclairage LCD bon marché à la disposition des habitants des pays en développement, réduisant ainsi l’incidence des blessures liées aux incendies et économisant de l’argent sur le carburant.