Faire des flammes de couleur Aucun produit dans cette catégorie.

COMMENT PRODUIRE UNE FLAMME DE COULEUR ?

QU’EST-CE QU’UNE FLAMME ?

Une flamme est une zone gazeuse de combustion ; la combustion, produite par la réaction entre un carburant, le combustible, et un comburant, le plus souvent de l’air atmosphérique, dégage de la chaleur.

Pour que cette flamme soit colorée, il faut que cette zone gazeuse contienne au moins une substance qui émette de la lumière. Les flammes les plus courantes sont formées par la combustion d’un composé carboné et la lumière émise provient de la vibration de liaisons Carbone-Carbone qui émet un jaune clair. Ainsi, la combustion de méthanol ( CH3OH ) qui ne possède pas de liaison Carbone-Carbone est pratiquement incolore,  et la combustion de l’éthanol, l’alcool commun, (CH3-CH2OH) ne contenant qu’une liaison Carbone-Carbone, est peu lumineuse. La combustion de butane (CH3-CH2-CH2-CH3 ) est lumineuse si le mélange « air+butane » est imparfait, comme le panache d’une flamme de brûleur, mais bleue très pâle dans le dard où le mélange « air+butane » est rendu homogène par la géométrie du brûleur avant d’être mis à feu. La flamme d’une bougie traditionnelle est assurée par la combustion d’acide stéarique dont la molécule possède 18 atomes de carbone liés l’un à l’autre ; la mèche assure l’arrivée du combustible dans la zone de flamme et le mauvais mélange formé garantit la bonne luminosité. Il en est de même pour la lampe à pétrole.

COMMENT PRODUIRE UNE COULEUR ?

Si l’on désire obtenir une flamme colorée et non jaune, il importe d’abord de débarrasser la flamme du jaune  provenant des liaisons Carbone-Carbone par un choix judicieux du combustible et/ou d’emploi d’un dispositif assurant un bon mélange avec le comburant.

Il faut, de plus, porter dans la flamme chaude, des substances émettrices. Ceci peut être obtenu en portant, dans la flamme, un solide chargé de substance émettrice. Si la substance émettrice est soluble dans le combustible, elle peut être amenée dans la zone flamme par pulvérisation, ou par montée capillaire dans une mèche ; encore faut-il s’assurer que cette substance va monter dans la mèche sans l’encrasser.

CHOIX DE COULEURS :

L’ œil ne perçoit les vibrations électromagnétiques, sous forme de lumière que pour des longueurs d’ondes comprises entre 0.4 et 0.8 microns :
- En dessous de 0.4 microns          Ultra-Violet INVISIBLE

- De 0.40 à 0.44 microns                  VIOLET
- De 0.40 à 0.50 microns                  BLEU
- De 0.50 à 0.57 microns                  VERT
- De 0.57 à 0.59 microns                  JAUNE
- De 0.59 à 0.61 microns                  ORANGE
- De 0.61 à 0.80 microns                  ROUGE
- Au-delà de 0.80 microns              Infra-Rouge INVISIBLE

Un mélange de toutes ces radiations, équilibré comme ce que nous percevons du soleil, donne une LUMIERE BLANCHE .

Par opposition, on dénomme parfois LUMIERE NOIRE une émission d’ultra-violet imperceptible à l’œil mais qui peut exciter une substance fluorescente qui convertit une partie de l’énergie de l’Ultra-Violet en LUMIERE FLUORESCENTE visible ;

SUBSTANCES EMETTRICES :

Certains atomes émettent un nombre limité de radiations, dans le domaine visible, et émettent donc des couleurs définies :

- SODIUM : Jaune-orange
- POTASSIUM : Violet (faiblement visible)
- RUBIDIUM : Rouge-Violet
- CAESIUM : Rouge-Violet
- LITHIUM : Rouge Carmin
- THALLIUM : Vert
- INDIUM : Bleu

D’autres atomes émettent des radiations par vibration de leur liaisons chimiques  avec d’autres atomes complémentaires :

  • - STRONTIUM +CHLORE : Rouge
  • - BARYUM + CHLORE : Vert
  • - BORE + OXYGENE + CARBONE : Vert
  • - CUIVRE + CHLORE : Bleu ou Vert suivant la concentration en CHLORE (moins de chlore = moins bleu)
  • - CUIVRE + BROME : Vert
  • - CUIVRE + IODE : Vert

Ainsi, le chlorure cuivrique porté dans une flamme incolore donne, tout d’abord, du bleu qui verdit progressivement au fur et à mesure de la vaporisation du chlore, puis devient blanc pendant quelques secondes et se termine en un orange persistant. Le blanc fugace provient d’un équilibre momentané entre les couleurs vert et orange.

D’autres atomes émettent un grand nombre de bandes étalées dans le spectre et ne donnent pas de couleur précise définie ; ainsi, le fer émet-il une lumière intense jaunâtre. L’antimoine émet une lumière plus blanche mais beaucoup moins intense.

Beaucoup d’éléments émettent des spectres variés, par la multiplicité des bandes émises, dans le désordre de la flamme et le résultat, le plus souvent jaunâtre ou verdâtre, est sans intérêt.

La dominance fréquente du Jaune provient du fait que c’est la couleur la mieux perçue par l’œil ; la dominante fréquente du vert provient du fait que le vert est assez bien perçu par l’œil et que de plus la largeur de la zone perçue verte est grande.

TOXICITE :

Parmi les divers éléments cités, un certain nombres sont toxiques, le Baryum, et dans une moindre mesure, le cuivre, le chlore, le brome.

Certains éléments, autrefois utilisés en pyrotechnie, dans des compositions bien définies sont désormais proscrits des formulations ( tels l’arsenic, le mercure…).

 

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