<html xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40"><head><meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=utf-8"><meta name=Generator content="Microsoft Word 14 (filtered medium)"><style><!--
/* Font Definitions */
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Tahoma;
        panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4;}
@font-face
        {font-family:UICTFontTextStyleBody;
        panose-1:0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;}
/* Style Definitions */
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman","serif";}
h3
        {mso-style-priority:9;
        mso-style-link:"Heading 3 Char";
        mso-margin-top-alt:auto;
        margin-right:0in;
        mso-margin-bottom-alt:auto;
        margin-left:0in;
        font-size:13.5pt;
        font-family:"Times New Roman","serif";}
a:link, span.MsoHyperlink
        {mso-style-priority:99;
        color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {mso-style-priority:99;
        color:purple;
        text-decoration:underline;}
span.apple-style-span
        {mso-style-name:apple-style-span;}
span.Heading3Char
        {mso-style-name:"Heading 3 Char";
        mso-style-priority:9;
        mso-style-link:"Heading 3";
        font-family:"Cambria","serif";
        color:#4F81BD;
        font-weight:bold;}
span.mw-headline
        {mso-style-name:mw-headline;}
span.mw-editsection
        {mso-style-name:mw-editsection;}
span.mw-editsection-bracket
        {mso-style-name:mw-editsection-bracket;}
span.EmailStyle22
        {mso-style-type:personal-reply;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;
        font-size:10.0pt;}
@page WordSection1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.0in 1.0in 1.0in;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
--></style><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapedefaults v:ext="edit" spidmax="1026" />
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapelayout v:ext="edit">
<o:idmap v:ext="edit" data="1" />
</o:shapelayout></xml><![endif]--></head><body lang=EN-US link=blue vlink=purple><div class=WordSection1><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Tom,<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>We understand that the reversion takes place above about 500 C. If you keep the combustible gas hot you seem to make soot. If you quench it quickly to below 500 C you can still ignite the gas but you limit soot formation. Does this make sense?<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Thanks<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Tom<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>  <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><div><div style='border:none;border-top:solid #B5C4DF 1.0pt;padding:3.0pt 0in 0in 0in'><p class=MsoNormal><b><span style='font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'>From:</span></b><span style='font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'> Stoves [mailto:stoves-bounces@lists.bioenergylists.org] <b>On Behalf Of </b>Tom Reed<br><b>Sent:</b> Sunday, October 20, 2013 2:54 PM<br><b>To:</b> Richard Stanley<br><b>Cc:</b> Hugh McLaughlin; Ranyee Chiang; Discussion of biomass cooking stoves; David BERITAULT - Geres Cambodia; KARSTEN BECHTEL CREEC<br><b>Subject:</b> [Stoves] Flame color and Boudouard Reaction<o:p></o:p></span></p></div></div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p><div><p class=MsoNormal>Dear Richard and All combustors, gasifiers and Pyrolysers:<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>Good question, "Why is the match flame blue near the base, but turns yellow in the outer region?"<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><><><><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>As the wood in the match heats, the cellulose in the wood breaks down to form CO and H2. (The lignin in the wood turns to charcoal.) <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>I could write a long equation using cellulose (C6H10O5)n, but the chemistry is easier if I approximate it for Carbo-Hydrates,  "CH2O", an approximate formula for all sugars, starch and cellulose.  <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>     CH2O ===> CO + H2 <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>Solids emit black body radiation mostly proportional to their surface temperature.  But burning gases emit arbitrary colors due to the flame reactions.  So the flame close to the match shows these blue flame colors.  <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><><><><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>So why does the flame give off black body radiation at a greater distance from the burning match?  <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>Carbon monoxide is a queer duck.  It is THE MOST STABLE molecule at high temperatures.  However, at low temperatures  (below ~700C as the flame gas cools) it disproportionates to carbon and CO2.    <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>      2CO ===> C(soot) + CO2<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>This is known as the Reverse Boudouard reaction.  However, it takes a while for the soot to form.  <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>The same thing is true if you look very closely at a candle flame.<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><><><><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>I started to answer your question this morning, but did not have a good answer.  When I returned to the question in the afternoon my subconscious must have accessed "Reverse Boudouard".  Funny how the mind works.  <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>Your flame chemist, <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>Tom Reed  <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><br>Thomas B Reed<span class=apple-style-span> </span><o:p></o:p></p><div><p class=MsoNormal><span class=apple-style-span>280 Hardwick Rd</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span class=apple-style-span>Barre, MA 01005</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span class=apple-style-span>508 353 7841</span><o:p></o:p></p></div></div><div><p class=MsoNormal style='margin-bottom:12.0pt'><br>On Oct 19, 2013, at 2:52 PM, Richard Stanley <<a href="mailto:rstanley@legacyfound.org">rstanley@legacyfound.org</a>> wrote:<o:p></o:p></p></div><blockquote style='margin-top:5.0pt;margin-bottom:5.0pt'><div><p class=MsoNormal>Hi Tom, <o:p></o:p></p><div><p class=MsoNormal>Thanks much for that but what about the bluish color at base of the flame, both immediately above and beneath stick  ?<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>Richard Stanley<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>===========<o:p></o:p></p><div><div><p class=MsoNormal>On Oct 19, 2013, at 7:02 AM, Thomas Reed wrote:<o:p></o:p></p></div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p><div><div><p class=MsoNormal>Dear Stephen, Dean and All<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>I recently warned that "temperature" is only really defined when solids and gases are in thermal equilibrium.  <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>During flaming pyrolysis of wood they are not in equilibrium.  The gases could be over 1000C while the surface of the solid, cooled by the reaction, is below 500C.  However, the subjective color is a good indication of approximate temperature as indicated in the following table from Wikipedia.  <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><h3 style='mso-margin-top-alt:0in;margin-right:0in;margin-bottom:.05in;margin-left:0in;overflow:hidden'><span class=mw-headline><span style='font-size:12.0pt'>"Subjective color to the eye of a black body thermal radiator</span></span><span class=mw-editsection-bracket><span style='font-size:12.0pt;font-weight:normal'>[</span></span><span class=mw-editsection><span style='font-size:12.0pt;font-weight:normal'><a href="http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Thermal_radiation&action=edit&section=5" title="Edit section: Subjective color to the eye of a black body thermal radiator"><span style='text-decoration:none'>edit</span></a></span></span><span class=mw-editsection-bracket><span style='font-size:12.0pt;font-weight:normal'>]</span></span><o:p></o:p></h3><p class=MsoNormal><br><br><o:p></o:p></p><table class=MsoNormalTable border=1 cellspacing=0 cellpadding=0 style='border-collapse:collapse;border:none'><tr><td style='border:solid #AAAAAA 1.0pt;background:#F2F2F2;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal align=center style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;text-align:center;line-height:14.25pt'><b><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>°C (°F)</span></b><b><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></b></p></td><td style='border:solid #AAAAAA 1.0pt;border-left:none;background:#F2F2F2;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal align=center style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;text-align:center;line-height:14.25pt'><b><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>Subjective color</span></b><sup id="cite_ref-5"><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'><a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_radiation#cite_note-5"><span style='text-decoration:none'>[5]</span></a></span></sup><b><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></b></p></td></tr><tr><td style='border:solid #AAAAAA 1.0pt;border-top:none;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>480 °C (896 °F)</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td><td style='border-top:none;border-left:none;border-bottom:solid #AAAAAA 1.0pt;border-right:solid #AAAAAA 1.0pt;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>faint red glow</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td></tr><tr><td style='border:solid #AAAAAA 1.0pt;border-top:none;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>580 °C (1,076 °F)</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td><td style='border-top:none;border-left:none;border-bottom:solid #AAAAAA 1.0pt;border-right:solid #AAAAAA 1.0pt;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>dark red</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td></tr><tr><td style='border:solid #AAAAAA 1.0pt;border-top:none;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>730 °C (1,350 °F)</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td><td style='border-top:none;border-left:none;border-bottom:solid #AAAAAA 1.0pt;border-right:solid #AAAAAA 1.0pt;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>bright red, slightly orange</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td></tr><tr><td style='border:solid #AAAAAA 1.0pt;border-top:none;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>930 °C (1,710 °F)</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td><td style='border-top:none;border-left:none;border-bottom:solid #AAAAAA 1.0pt;border-right:solid #AAAAAA 1.0pt;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>bright orange</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td></tr><tr><td style='border:solid #AAAAAA 1.0pt;border-top:none;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>1,100 °C (2,010 °F)</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td><td style='border-top:none;border-left:none;border-bottom:solid #AAAAAA 1.0pt;border-right:solid #AAAAAA 1.0pt;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>pale yellowish orange</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td></tr><tr><td style='border:solid #AAAAAA 1.0pt;border-top:none;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>1,300 °C (2,370 °F)</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td><td style='border-top:none;border-left:none;border-bottom:solid #AAAAAA 1.0pt;border-right:solid #AAAAAA 1.0pt;padding:2.4pt 2.4pt 2.4pt 2.4pt'><p class=MsoNormal style='mso-margin-top-alt:12.0pt;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:0in;line-height:14.25pt'><span style='font-family:"UICTFontTextStyleBody","serif"'>yellowish white</span><span style='font-family:"Arial","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p></td></tr><tr><td style='border-top:none;border-left:solid #AAAAAA 1.0pt;border-bottom:solid #AAAAAA 1.0pt;border-right:none;padding:.75pt .75pt .75pt .75pt'></td><td style='border-top:none;border-left:none;border-bottom:solid #AAAAAA 1.0pt;border-right:solid #AAAAAA 1.0pt;padding:.75pt .75pt .75pt .75pt'></td></tr></table><p class=MsoNormal>During flaming pyrolysis, the flames appear to me to be a bright orange, (due to incandescence of small particles) and so are 930 or higher.  At the same time, the pyrolysing material appears black, and so could be less than 480C.  Here's a picture of a burning match to ponder...<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><image.jpeg><br>Thomas B Reed<span class=apple-style-span> </span><o:p></o:p></p><div><p class=MsoNormal><span class=apple-style-span>280 Hardwick Rd</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span class=apple-style-span>Barre, Ma 01005</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span class=apple-style-span>508-353-7841</span><o:p></o:p></p></div></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div></div></div></div></div></blockquote></div></body></html>