Стари Грци и алхемичари сматрали су да је ватра сама по себи елемент, заједно са земљом, ваздухом и водом. Међутим, савремена дефиниција ан елемент се односи на број протони а чиста супстанца поседује. Ватра се састоји од много различитих супстанци, тако да није елемент.
У већини случајева ватра је мешавина врућих гасова. Пламенови су резултат а хемијска реакција, првенствено између кисеоника у ваздуху и горива, попут дрвета или пропана. Поред осталих производа, реакција производи угљен диоксид, паре, светла и топлота. Ако је пламен довољно врућ, гасови се јонизују и постају други стање материје: плазма. Сагоревањем метала, као што је магнезијум, могу се јонизовати атоми и формирати плазму. Ова врста оксидације извор је јаке светлости и топлоте плазме бакље.
Иако се у обичној ватри одвија мала количина ионизације, већина материје у пламену је гас. Дакле, најсигурнији одговор за "Какво је стање ватре?" значи рећи да је то гас. Или, можете рећи да је углавном гас, са мањом количином плазме.
Различити делови пламена
Постоји неколико делова пламена; свака се састоји од различитих хемикалија.
- Близу основе пламена, кисеоника и испарења горива се мешају као негорјели гас. Састав овог дела пламена зависи од горива које се користи.
- Изнад тога је регија у којој молекули реагују један са другим у реакција сагоревања. Опет, реактанти и производи зависе од природе горива.
- Изнад овог подручја сагоревање је завршено, и производи хемијске реакције могу се наћи. Обично су то водена пара и угљен диоксид. Ако је сагоревање непотпуно, ватра може да испушта ситне чврсте честице чађе или пепела. Додатни гасови се могу ослобађати од непотпуног сагоревања, посебно „прљавог“ горива, као што је угљен моноксид или сумпор диоксид.
Иако је то тешко приметити, пламенови се шире ван као и други гасови. Делом је то тешко уочити јер видимо само онај део пламена који је довољно врућ да емитује светлост. Пламен није округао (осим у свемиру), јер су врући гасови мање густи од околног ваздуха, па се подижу.
Боја пламена је показатељ његове температуре и хемијског састава горива. Пламен емитује жаруљу са жарном нити, што значи да је светлост са највећом енергијом (најтоплији део пламена) плава, а са најмање енергије (најхладнији део пламена) црвена. Хемија горива такође игра своју улогу и то је основа за тест пламена да се идентификује хемијски састав. На пример, плави пламен може изгледати зелено ако је присутна со која садржи бор.