Isso porque o olho humano está adaptado a enxergar melhor durante o dia. A resposta está na cor de cada chama: por ser amarelo, o fogo da vela ilumina mais que o do fogão a gás, que emite principalmente luz azul.
Isso porque o olho humano está adaptado a enxergar melhor durante o dia.
Assim, desenvolveu maior sensibilidade às luzes com cores mais abundantes no espectro solar. “Como o Sol emite muita luz na faixa do amarelo e do verde, os nossos olhos também são mais sensíveis a estas cores”, afirma Cláudio Furukawa, professor de física da USP.
Outro fator para enxergarmos pouco a chama do fogão é que a luz azul se dispersa com facilidade pelo ar, enquanto a amarela permanece concentrada por mais tempo. “Vemos a luz azul do fogão somente quando olhamos diretamente para a chama, pois ela se espalha pelo ar com mais facilidade.
A luz amarela dispersa menos e pode chegar facilmente às paredes, de onde é refletida para os nossos olhos”, diz Wagner Figueiredo, físico da Universidade Federal de Santa Catarina.
Combustão Completa
Em poucas palavras, a chama do fogão é azul porque ali ocorre uma combustão completa do GLP (gás liquefeito de petróleo), resultando em, apenas, gás carbônico e água (isso explica, por exemplo, porque o fogo do fogão não emite fumaça).
Essas duas substâncias são responsáveis pela luz azul. Quando há uma combustão incompleta (normalmente quando há impurezas no produto a ser queimado), a cor da luz varia, indo do azul ao amarelo ou vermelho. Isso também explica porque a cor da chama varia quando o gás contido no botijão está próximo de se esgotar (já que impurezas ali contidas passam a ser queimadas também).
Daí surge a pergunta:
“Se todo fogo é resultado de uma reação de combustão, por que algumas chamas possuem cores diferentes?”
Para entendermos como isso se dá, temos que entender o que é uma reação de combustão, e quais são as substâncias presentes em cada uma das reações citadas.
Uma reação de combustão ocorre quando um combustível (material oxidável) é consumido por um comburente (material gasoso contendo oxigênio) para gerar energia térmica (calor).
Outro ponto importante que precisamos saber sobre as reações de combustão é que elas podem se dar de forma completa ou incompleta. Se houver oxigênio suficiente para consumir o combustível, a reação será completa e produzirá gás carbônico (CO2) e água (H2O). Do contrário, a combustão será parcial, incompleta, gerando monóxido de carbono (CO) e água; ou carbono (C) e água.
Em ambos os casos que estamos analisando, o comburente é o oxigênio presente no ar. Entretanto, os combustíveis são diferentes. O gás de cozinha é na realidade o gás liquefeito de petróleo (GLP), que é uma mistura de hidrocarbonetos (alcanos), sendo que o principal combustível é o butano (C4H10). Assim, o gás de cozinha é constituído por moléculas de alcanos que possuem apenas três ou quatro átomos de carbono, por isso é necessário pouco oxigênio para que a sua combustão se dê de modo completo. Essa reação pode ser expressa da seguinte forma:
1 C4H10(g) + 13/2 O2(g) → 4 CO2(g) + 5 H2O(g), ∆H < 0
Já no caso da vela, a parafina é o combustível da reação, sendo que ela é constituída por uma mistura de alcanos com átomos de carbono que variam de 20 a 36. Com isso, precisa-se de muito mais oxigênio para que essa reação ocorra de modo completo. Veja um exemplo:
1 C23H10(s) + 35 O2(g) → 23 CO2(g) + 24 H2O(g), ∆H < 0
No ar não há oxigênio suficiente para realizar essa combustão completa, assim ela se dá de modo incompleto, como mostrado abaixo:
1 C23H10(s) + 47/2 O2(g) → 23 CO(g) + 24 H2O(g), ∆H < 0
1 C23H10(s) + 12 O2(g) → 23 C(s) + 24 H2O(g), ∆H < 0
As reações incompletas produzem menor energia que a combustão completa. Isso explica a diferença entre as cores das chamas, pois a chama amarela, característica da combustão incompleta, é de menor energia. Já a chama azul é característica de uma combustão completa, com maior energia.
Isso explica também a formação de fuligem pela chama da vela (foto abaixo), que é o carbono tido como produto da combustão incompleta.
Mas por que, no bico de Bunsen, é possível conseguir chamas amarelas e azuis, sendo que o combustível não muda?
No caso do bico de Bunsen, isso é conseguido por meio da regulagem da entrada do gás e do ar. Se a janela ficar fechada, causando a entrada de uma pequena quantidade de ar, a chama obtida será a amarela, porque terá pouco oxigênio para realizar a combustão completa. Já se a regulagem da mistura gás-ar for adequada, obtemos uma chama azul.
Veja na tabela abaixo as características de cada uma:
Fontes: http://super.abril.com.br/ciencia/chama-fogao-ilumina-menos-vela-444214.shtml
http://www.brasilescola.com/quimica/combustao-chamas-cores-diferentes.htm
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