La définition est très claire, merci. Néanmoins, elle est incomplète car seulement valable pour la combustion de produits carbonés (bois, mèche d'une bougie, et en fait toutes les flammes de la vie de tous les jours). Par exemple, la combustion de l'hydrogène ne donne que de l'eau (liquide) ; aussi, les moteurs de fusées produisent une grande quantité de composés suivant les espèces chimiques mises en jeu.

Pour info, il faut une pression de 15000 bars mini pour que le graphite devienne diamant.

@sil : uniquement pour que le diamant soit « stable », non ? Dans d'autres conditions (comme une flamme), c'est juste que le diamant ne tient pas.

Dans la citation au début de l'article, c'est pas "Fadaray" mais "Faraday" ;-)

@TD : gazeux, pour la combustion de l’hydrogène :).
Tu as raison, et au début j’avais ajouté une ligne là dessus, mais finalement c’est plus clair comme ça : voulait faire quelque chose de grand public, en me mettant à la place d’une personne non-scientifique je pense à une bougie, un briquet ou un poêle à bois quand on me dit « flamme » et pas forcément à la combustion de carburant pour fusée ni celle du dihydrogène :p.

@TD : oui, voilà.
Le diamant n’est qu’un cristal d’atomes de carbones. Ça ne me surprend pas qu’il y ait des nano-cristaux de diamant dans une flamme, perso : l’arrangement des atomes est très rapide et ils peuvent très bien s’arranger en diamant.

@nico : corrigé, merci.

gazeux, pour la combustion de l’hydrogène :).

@Le Hollandais Volant : tu as raison, il se forme de la vapeur d'eau. Je me suis laissé avoir pas un documentaire qui montrait de l'eau liquide, qui se forme par condensation au contact du verre.

Donc quand je déclare ma flamme à une fille, je lui offre des diamants ?!

@qwerty : La physique au secours du romantisme *-*

@qwerty : et de la suie...

(la dure réalité au secours du romantisme. trololo.)

La température de la flamme d'une bougie n'atteint pas les 1500°C, elles atteignent rarement plus de 400-500°C ! Une flamme de bougie suffit à faire fondre de l'étain à soudure par exemple mais certainement pas du cuivre...
Cordialement

@toinoux305 : fondre, pas forcément. Mais la couleur d’une aiguille (peu importe le métal) plongée dans une flamme de bougie suffit pour moi de dire que ça dépasse de très loin les 500°C. L’étain et le plomb fondent facilement, oui.

Mais mon papier d’alu devient jaune, une aiguille en inox devient jaune/blanc et mon fil de cuivre très fin fond bel et bien en devenant blanc.
Les lois sur le rayonnement suffise à partir de la couleur à déterminer la température (expérience à disparition de filament, par exemple) : le jaune/blanc correspond à 1100~1200 °C (une source ou source).

Le 1500 °C est atteint localement et ponctuellement seulement, mais une chose est sûre, ça dépasse facilement 1000 °C, aucun doute là-dessus.

@Le Hollandais Volant : Et la couleur bleue de la flamme d'une gazinière, qu'elle sa temperature (environ) ?

@Rambo : Elle dépasse les 1000°C (on peut chauffer un bout de métal dedans, comme une aiguille, jusqu'au rouge).

Sa couleur à elle ne vient pas de la température, mais des phénomènes quantiques qui ont lieu dans la flamme.

Finalement, la flamme c'est de la matière !
Puisque elle est constituée de particules incandescentes ou fluorescentes (c'est-à-dire flamme orangée ou flamme bleue).
Ai-je tord ?

@Patrick1957 : Non, tu n’as pas tort ^^
Mais tout est composé de matière, à part le vide, même un éclair.

Ce qui change à chaque fois c’est l’état de cette matière : que ce soient les états physiques — solide, liquide, gaz —, ou l’état d’ionisation : non ionisé (normal), partiellement ionisé (flamme, soluté…) ou totalement ionisé, c’est à dire un plasma (comme dans un éclair ou une étincelle, ou dans le Soleil).

On peut aussi dire que ces états dépendent de la température et de l’énergie. Un solide devient liquide puis gaz quand on le chauffe, puis si on chauffe encore (beaucoup plus) ça s’ionise puis devient un plasma total (bien qu’on puisse aussi avoir des ions et des plasmas froids).

La couleur bleue d'une flamme est due à la vibration des particules (après dislocation des molécules).
Est-ce exact ?

Lorsqu'une bougie est allumée, est-ce que la mèche participe à la combustion (on suppose que les dimensions de la bougie ne changent pas, c'est-à-dire qu'on renouvelle à chaque fois la cire brulée par une nouvelle)

@Patrick1957 : c’est dû à la réaction chimique en fait, à la formation de nouvelles liaisons chimiques.

@Patrick1957 : la mèche ne brûle pas vraiment. Elle fait monter la cire, par capillarité. C’est ça qui l’empêche de brûler. Pour qu’une combustion ait lieue, il faut de l’oxygène, de la cire et une source de chaleur.
Ici, la source de chaleur fait défaut à la mèche : la cire froide qui monte refroidit la mèche qui ne peut alors pas brûler, mais la cire peut brûler, elle.

Quand le niveau de cire baisse, une plus longue partie de la mèche est découverte et la cire ne peut pas monter jusqu’en haut. La partie de la mèche qui ne reçoit plus de cire se met alors à chauffer et brûle.
Sur les mèches modernes, il n’y a pas de résidu : la mèche ne laisse pas de cendres. Sur les bougies d’il y a un siècle c’était différent : il fallait constamment couper la mèche pour éviter qu’elle ne produise des cendres et de la fumée désagréable.

Au passage, les mèches modernes sont légèrement torsadées. Ça leur permet de « friser » et de se tordre sur le côté. C’est pour ça qu’on a toujours des bougies avec une mèche à la forme arrondie (alors que la bougie est droite). La courbure de la mèche participe à cette diminution progressive et régulière de la mèche, sans aucune intervention. Pratique non ?

puisque ce sont les ions qui déterminent la couleur de la flamme, alors quels ions sont responsables de la couleur bleue provoquée par la combustion complète du méthane ou butane ?

@ancien : pas vraiment les ions, ici, deux atomes qui se combine le font parce que leur état lié est moins énergétique que leur état non-lié. Donc la différence est émise sous forme de lumière.

On peut visualiser là : https://en.wikipedia.org/wiki/Flame#/media/File:Spectrum_of_blue_flame_-_intensity_corrected.png
Le bleu est formé par la recombinaison (temporaire) d’une liaison C-H du butane. Cette liaison finit bien-sûr également par se défaire. Le C et le H finissant tous les deux avec de l’oxygène, formant de l’eau et du dioxyde de carbone

Ici on voir bien un important pic à 420 nm, qui est très proche de la limite bleue. De plus petits pics correspondant à la liaison C-C correspondent à du vert-bleu, puis, dans une moindre mesure d’autres couleurs. La majorité de la couleur de la flamme provient des liaisons C-H et C-C, donc du bleu, et bleu-vert-clair « turquoise », d’où la couleur typique.

Les couleurs correspondent aux longueurs d'ondes électromagnétiques des corps chimiques(atomes) thermiquement excitées. Elles ne sont visibles que grâce à notre appareil optique (les yeux reliés au cerveau). Fermez les yeux, il n'y a plus de couleurs, seulement des ondes électromagnétiques stoppées par nos paupières. Pour le reste vous avez plus ou moins raison.

@Dédé : on est d’accord que le concept de couleurs est purement dû au cerveau, mais les longueurs d’ondes, elles, sont bien absolues.

Bonjour.
je cherchais des infos simples sur la physique quantique et me voila à parler de la couleur des flammes .
comme disait mon arrière grand-père, les lois de l’internet sont impénétrables.

Il est vrai que nous ne percevons que le reflet des choses… il suffit d’étreindre la lumière… lol

la couleur des flammes sont liées à la température… c’était le repère des forgerons pour connaître la température du métal (entre autre pour façonner des pièces ou tremper de l’acier)
je reste sur des combustions basiques avec les combustibles qui nous entourent (de monsieur tout le monde)
pour produire une combustion à partir d’un combustible solide ou liquide il faut lui faire atteindre sa température de vaporisation et de combustion (d’inflammation)
Seul les gaz peuvent se lier à l’oxygène de l’air pour entrer en combustion.
Donc les trois éléments indispensables… carburant (cire de la bougie) + comburant (oxygène de l’air) + température d’inflammation briquet, allumettes)

En chauffant la mèche, on chauffe la cire de la bougie, elle devient liquide (monte dans la mèche par capillarité, toujours chauffée elle devient gazeuse, étant plus légère que l’air ambiant monte.

la couche extérieur de ce volume de gaz combustible est en contact avec l’oxygène de l’air, entre en combustion et rayonne en fonction de sa température de combustion.

Plus le mélange est proche de la combustion Neutre (mélange idéal) plus le flamme sera chaude, claire et lumineuse. Environ 600°c pour le rouge, 1100 pour le jaune et 1300 pour le blanc (je sais que … je devrais parler en Kelvin, SVP ajouter 273°c.

Pour un brûleur de cuisinière à gaz c’est légèrement différant.
1) le combustible est déjà à l’état gazeux.
2) on lui fourni de l’air primaire (dans le, brûleur) ensuite de l’air secondaire (dans l’air ambiant sorti du brûleur)

c’est là ou le mélange air gaz combustible va déterminer la température et donc la couleur de la flamme.
Flamme rouge = combustion incomplète basse température (manque d’oxygène) présence de C, CO et CO² dans les fumées et le Q de la casserole qui noirci.

Flamme bleu et bruyante qui a tendance à se décollée, température plus élevé avec excès d’ oxygène.mais combustion incomplète avec des imbrûlés.(j'ai pris les extrêmes)
Désolé, j’ai été trop long mais j’aime bien ce sujet.

Merci pour votre forum,les pensées des autres sont une source de réflexion.
Kent

@kent : attention quand même : le bleu d’une gaziènière ou de la base d’une bougie n’est pas liée à sa température : c’est un phénomène différent, le même que les feux d’artifice : https://couleur-science.eu/?d=2016/07/14/15/25/46-dou-viennent-les-couleurs-des-feux-dartifice

Ce rayonnement là (monochromatique, ou avec des raies spectrales — non continue, quoi), provient d’effets quantiques.
Il faudrait que la température atteigne 10 000 à 30 000 kelvin pour que la flamme soit bleue juste par rayonnement du corps noir, et ça, ça n’arrive pas dans la combustion.

Le seul moment où l’on voit le rayonnement du corps noir dans une flamme, c’est bien dans le cas d’une combustion incomplète, où il reste des particules de suie (carbone imbrûlé) qui sont des corps noirs capables de rayonner.

L'article est très clair et les commentaires très intéressants, merci !

Oh la vache ! Une question que j'avais posée à mes profs de Fac voilà... bientôt 30 ans ! (Sans réponse satisfaisante non plus...)
J'en profite pour dire merci pour ce site que je dévore goulument depuis que je l'ai découvert (via SebSauvage). J'en parle souvent et en particulier à mes enfants.
Bravo et merci pour tout le travail que ça représente !

@qwerty : Bravo. Très beau jeu de mots. Très charmant.