外炎・内炎・炎心

一般小学生

まとめ

  • 外炎(がいえん):炎の最も外側の層。酸素が十分に供給されるため完全燃焼が起こり、温度は約1400度と最も高い。
  • 内炎(ないえん):外炎の内側にある層。酸素不足により不完全燃焼が起こり、生じた炭素の粒が熱せられて光るため、最も明るく見える。
  • 炎心(えんしん):芯に近い中心部気化したロウが溜まっているが、酸素がほとんど届かないため燃焼が起こらず、温度は最も低い。
外炎内炎炎心燃焼

解説

ろうそくが燃える際、芯に吸い上げられた液体のロウは熱で気体になります。この気体が周囲の酸素と反応することで炎が作られますが、酸素の届きやすさによって3つの層に分かれます。

一番外側の「外炎」は空気に直接触れるため、酸素が豊富に供給されて完全燃焼します。そのため、光は弱く青みがかって見えますが、温度は最高に達します。一方、その内側の「内炎」は酸素が不足するため不完全燃焼となり、燃え残った炭素の粒が発生します。この粒が熱せられて光を出すため、炎の中で最も明るく輝きます。

コラム

炎の最も中心にある「炎心」は、まだ燃えていないロウの蒸気が集まっている場所です。酸素がほとんどないため、温度は3層の中で最も低くなります。

理科の実験で加熱を行う際は、最も温度が高い外炎を利用するのが基本です。また、物質が酸素を消費してエネルギーを出す「燃焼」の仕組みは、人間が呼吸によって酸素を取り込み、体内でエネルギーを作る仕組みと本質的に共通しています。

小学生のみなさんへ

ろうそくの炎をよく見てみると、場所によって色や明るさがちがうことに気づくはずです。炎は大きく分けて3つの部分でできています。

一番外側の「外炎がいえん」は、まわりの空気から酸素さんそをたくさん取りこめるので、一番はげしく燃えています。そのため、温度がもっとも高くなります。何かを温めるときは、この一番外側の部分を使うのがコツです。

真ん中の「内炎ないえん」は、一番明るく光って見える部分です。ここではロウが完全には燃えきらず、小さな炭のつぶができています。そのつぶが熱せられて光りかがやくので、とてもまぶしく見えます。

一番中心の「炎心えんしん」は、まだ燃えていないロウの気体がたまっている場所です。空気が届かないので燃えることができず、温度は3つの中で一番低くなっています。

ルラスタコラム

炎の中にわりばしを横にして一しゅん入れると、外炎にあたった部分だけが黒くこげます。これは外炎の温度がとても高い証拠しょうこです。逆に、内炎にあたった部分には黒い「すす」がつきます。炎の場所によって、起きていることが全然ちがうのはおもしろいですね!

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