Farget flamme. Hvorfor er ildflammen først blå og så gul

Det er lett å gjette at fargen på flammen bestemmes av kjemikaliene som brenner i den, i tilfelle eksponering for høy temperatur frigjør individuelle atomer av de brennbare stoffene og farger brannen. For å bestemme effekten av stoffer på brannfargen ble det utført forskjellige eksperimenter, som vi vil diskutere nedenfor.

Siden antikken har alkymister og forskere forsøkt å finne ut hvilke stoffer som brenner, avhengig av fargen som flammen fikk.

Flamme geysirer og tallerkener tilgjengelig i alle hus og leiligheter, har en blå fargetone. En slik nyanse under forbrenning gir karbon, karbonmonoksid. Den gul-oransje fargen på ildflammen, som avles i skogen, eller husholdningsfyrstikker, skyldes det høye innholdet av natriumsalter i naturlig tre. Stort sett på grunn av dette - rødt. brenner flamme gasskomfyr vil få samme farge hvis den drysses med vanlig bordsalt. Ved brenning av kobber vil flammen være grønn. Jeg tror du har lagt merke til at med lang slitasje, ringer eller kjeder laget av vanlig kobber, ikke dekket beskyttende sammensetning huden blir grønn. Det samme skjer under forbrenningsprosessen. Hvis kobberinnholdet er høyt, er det en veldig knallgrønn brann, nesten identisk med hvit. Dette kan sees hvis du heller på gassbrenner kobberspon.

Det er utført mange eksperimenter med en vanlig gassbrenner og ulike mineraler. Dermed ble deres sammensetning bestemt. Du må ta mineralet med en pinsett og plassere det i flammen. Fargen som brannen får kan indikere de ulike urenhetene som finnes i elementet. Flammen av grønn farge og dens nyanser indikerer tilstedeværelsen av kobber, barium, molybden, antimon, fosfor. Bor gir en blågrønn farge. Selen gir flammen en blå fargetone. Flammen blir rød i nærvær av strontium, litium og kalsium, lilla - kalium. Den gul-oransje fargen oppnås under forbrenning av natrium.

Studier av mineraler for å bestemme sammensetningen deres utføres ved hjelp av en Bunsen-brenner. Fargen på flammen er jevn og fargeløs; den forstyrrer ikke eksperimentet. Bunsen oppfant brenneren på midten av 1800-tallet.

Han kom opp med en metode som lar deg bestemme sammensetningen av et stoff ved skyggen av flammen. Forskere prøvde å utføre lignende eksperimenter før ham, men de hadde ikke en Bunsen-brenner, hvis fargeløse flamme ikke forstyrret eksperimentet. Han plasserte forskjellige elementer på en ledning av platina i brennerens ild, siden når dette metallet tilsettes, farges ikke flammen. Ved første øyekast virker metoden bra, du kan klare deg uten det arbeidskrevende kjemisk analyse. Det er nok bare å bringe elementet til bålet og se hva det består av. Men stoffer i sin rene form kan finnes i naturen ekstremt sjelden. Vanligvis inneholder de store mengder forskjellige urenheter som endrer fargen på flammen.

Bunsen prøvde å fremheve farger og nyanser ulike metoder. For eksempel ved å bruke fargede briller. La oss si at hvis du ser gjennom det blå glasset, vil du ikke se gul, hvor brannen er malt ved brenning av de vanligste natriumsaltene. Deretter blir den lilla eller crimson fargen til det ønskede elementet merkbar. Men selv slike triks førte til riktig bestemmelse av sammensetningen av et komplekst mineral i svært sjeldne tilfeller. Mer enn denne teknologien kunne ikke oppnå.

I dag brukes en slik lommelykt bare til lodding.

I mange århundrer har ild spilt en svært viktig rolle i menneskelivet. Uten den er det nesten umulig å forestille seg vår eksistens. Den brukes i alle områder av industrien, så vel som til matlaging, oppvarming av huset og utvikling av teknologisk fremgang.

Brann dukket først opp i den tidlige paleolittiske epoken. Opprinnelig ble den brukt i kampen mot ulike insekter og angrep av ville dyr, og ga også lys og varme. Og først da ble ildflammen brukt til matlaging, til å lage retter og verktøy. Så brannen kom inn i livene våre og ble " uunnværlig assistent» person.

Mange av oss har lagt merke til at flammen kan være forskjellig i fargesammensetningen, men det er ikke mange som vet hvorfor brannelementet har en broket farge. Som regel avhenger fargeskjemaet til brann av hvilket kjemisk stoff som brenner i den. Gjennom påvirkning av høy temperatur frigjøres alle kjemiske atomer, og gir dermed farge til brannen. Det ble også gjennomført et stort nummer av eksperimenter, som vil bli beskrevet i denne artikkelen litt senere, for å forstå hvordan disse stoffene påvirker fargen på stekepannen.

Siden antikken har forskere forsøkt å forstå hva kjemiske substanser brenne i en flamme, avhengig av hvilken farge brannen fikk.

Alle oss hjemme når vi lager mat kan se lyset med blå fargetone. Dette er forhåndsbestemt av lett brennbart karbon og karbonmonoksid, som gir lyset denne blå nyansen. Natriumsalter, som er utstyrt med ved, gir bålet en gul-oransje fargetone, som brenner en vanlig ild eller fyrstikker. Hvis det drysses på komfyrbrenneren vanlig salt, så kan du få samme farge. Grønn farge kobber gir ild. Ved en veldig høy konsentrasjon av kobber har lyset en veldig lys nyanse av grønt, som er praktisk talt identisk med fargeløst hvitt. Dette kan observeres hvis du drysser brenneren med kobberspon.

Det ble også gjennomført forsøk med alm gassbrenner og forskjellige mineraler, for å etablere deres kjemikalier. For å gjøre dette blir mineralet forsiktig tatt med en pinsett og brakt til brannen. Og ved skyggen som brannen tok på, kan man trekke konklusjoner om de ulike kjemiske tilsetningsstoffene som finnes i grunnstoffet. Mineraler som kobber, barium, fosfor, molybden gir en grønn fargetone, mens bor og antimon gir en blågrønn farge. Selen gir flammen en blå farge. En rød flamme oppnås ved å tilsette litium, strontium og kalsium, en fiolett oppnås ved å brenne kalium, og en gul-oransje farge gir natrium.

For å studere ulike mineraler og bestemme deres sammensetning brukes en Bunsen-brenner, oppfunnet på 1800-tallet av Bunsen, som gir en fargeløs flammefarge som ikke forstyrrer eksperimentet.

Det var Bunsen som ble grunnleggeren av metodikken for å bestemme kjemisk oppbygning stoffer iht farge palett flamme. Selvfølgelig, før ham var det forsøk på å utføre slike eksperimenter, men slike eksperimenter var mislykkede, siden det ikke var noen brenner. Han introduserte forskjellige kjemiske komponenter i brannelementet til brenneren på en ledning laget av platina, fordi platina ikke påvirker brannens farge på noen måte og ikke gir den noen skygge.

Ved første øyekast kan det virke som om det ikke er behov for noen kompleks kjemisk forskning; du bringer komponenten til bålet - og du kan umiddelbart se sammensetningen. Imidlertid er ikke alt så enkelt. I naturen er stoffer i sin rene form svært sjeldne. Som regel inkluderer de et betydelig sett med forskjellige urenheter som kan endre farge.

Derfor med hjelp karakteristiske egenskaper molekyler og atomer sender ut lys av en viss grad farger- det ble laget en metode for å bestemme den kjemiske sammensetningen av stoffer. Denne metoden for bestemmelse kalles spektralanalyse. Forskere studerer spekteret som avgir et stoff. For eksempel, under forbrenning, sammenlignes det med spektrene til kjente komponenter, og dermed er dens kjemiske sammensetning etablert.

Tenn et lys og undersøk nøye flammen. Du vil merke at den ikke er ensartet i fargen. Flammen har tre soner (fig.). Mørk sone 1 er nederst i flammen. Dette er den kaldeste sonen sammenlignet med de andre. Den mørke sonen er avgrenset av den lyseste delen av flammen 2. Temperaturen her er høyere enn i den mørke sonen, men den høyeste temperaturen er i den øvre delen av flammen 3 .

For å sikre at de forskjellige flammesonene har forskjellig temperatur, kan et slikt eksperiment utføres. Plasser en splint (eller fyrstikk) i flammen slik at den krysser alle tre sonene. Du vil se at splinten er mer forkullet der den treffer sone 2 og 3. Det betyr at flammen er varmere der.

Til alle svarene vil jeg legge til en detalj, som brukes av kjemikere. Det er flere soner i flammestrukturen. Den som er indre, blå, kaldest (i forhold til andre soner) er den såkalte restorative flammen. De. reduksjonsreaksjoner kan utføres i den (for eksempel metalloksider). Øverste del, gul-rød er den varmeste sonen, som også kalles en oksiderende flamme. Det er i det at dampene til et stoff oksideres av atmosfærisk oksygen (med mindre vi selvfølgelig snakker om en vanlig flamme). Den kan utføre de tilsvarende kjemiske reaksjonene.

Fargen på brannen avhenger av kjemiske elementer som brenner ut når du brenner, for eksempel hvis du vil se et blått lys, så ser det ut til at det brenner naturgass, og skyldes karbonmonoksid, som gir denne nyansen. Gule flammetunger vises når natriumsalter brytes ned. Tre er rikt på slike salter, så en vanlig skogbrann eller husholdningsfyrstikker brenner med en gul flamme. Kobber festet til flammen grønn fargetone. Med et høyt innhold av kobber i det brennbare stoffet har flammen en knallgrønn farge, nesten identisk med hvit.

Barium, molybden, fosfor, antimon gir også grønn farge og dens nyanser til brann. Selen farger flammen blå, og bor farger den blågrønn. Rød flamme vil gi litium, strontium og kalsium, lilla kalium, en gul-oransje nyanse kommer ut når natrium brennes.

Vel, hvis noen er interessert i mer detaljert informasjon, vennligst besøk denne siden http://allforchildren.ru/why/misc33.php

Fargen på flammen avhenger av dens temperatur, så vel som av sammensetningen av stoffet som brenner:

4300K ​​- hvit-gul, det sterkeste lyset;

5000K - kald hvit;

6000K - hvit med lyseblå

8000K - blå-blå - lyskvaliteten er dårligere.

12000K lilla

Så faktisk er den varmeste flammen til et stearinlys fra bunnen, og ikke ovenfra, som Maxim26ru 325 sa, og temperaturen på tuppen av flammen er høyere bare på grunn av tilstedeværelsen av tyngdekraften på jorden - konveksjonsstrømmer oppstår , som et resultat av at varmen suser vertikalt oppover.

Fargen på brannen avhenger direkte av temperaturen på flammen, og temperaturen frigjør på sin side et stoff som vil gi en viss farge i spekteret. For eksempel:

Karbohydrat dadler er blå;

Bor - Blågrønn;

Gul-oransje farge avgis av natriumsalter

Den grønne fargen kommer fra frigjøring av kobber, molybden, fosfor, barium, antimon

Blått er selen

Rød fra utskillelse av litium og kalsium

lilla dat kalium

Til å begynne med, som Alexander Antipov sa - ja, fargen på flammen bestemmes av temperaturen (hvis jeg ikke tar feil, ble det bevist av Planck). Og så samler materialet av det som brenner seg i flammen. Atomer av forskjellige grunnstoffer er i stand til å absorbere kvanter med en viss energi og sende dem tilbake, men med en energi som avhenger av atomets natur. Gul er fargen på natrium i en flamme. Natrium finnes i alle naturlige organiske materialer. Og gul er i stand til å overdøve andre farger - dette er et trekk ved menneskelig syn.

Vel, det kommer an på hva slags brann. Det kan være av hvilken som helst farge, avhengig av det brennende stoffet. Og en slik blå-gul flamme fra oppvarmingen. Jo lenger flammen er fra det brennende stoffet, jo mer oksygen. Og jo mer oksygen, desto varmere er flammen og derfor lettere og lysere.

Generelt er temperaturen inne i flammen forskjellig og over tid endres den (avhenger av tilstrømningen av oksygen og brennbart materiale). Blå farge betyr at temperaturen er veldig høy opp til 1400 C, gul - temperaturen er litt lavere enn når den blå flammen.

Flammefargen kan variere avhengig av kjemiske urenheter.

I de fleste tilfeller er flammene til en peis eller bål gul-oransje på grunn av saltene i veden. Ved å tilsette visse kjemikalier kan fargen på flammen endres for å være mer passende for en spesiell anledning eller bare for å beundre de skiftende fargene. For å endre fargen på en flamme kan du tilsette visse kjemikalier direkte på bålet, lage parafinkaker med kjemikalier eller bløtlegge ved i en spesiell kjemisk løsning. For all gleden som prosessen med å lage en farget flamme kan gi deg, sørg for å være ekstra forsiktig når du arbeider med brann og kjemikalier.

Trinn

Velge riktige kjemikalier

Velg farge (eller farger) på flammen. Selv om du har muligheten til å velge fra en hel rekke av ulike nyanser flammer, må du bestemme hvilke som er viktigst for deg, slik at du kan finne de riktige kjemikaliene. Flammen kan gjøres blå, blågrønn, rød, rosa, grønn, oransje, lilla, gul eller hvit.

Bestem kjemikaliene du trenger basert på fargen de produserer når de brennes.Å farge flammen inn ønsket farge, må du velge de riktige kjemikaliene. De skal være i pulverform og ikke inneholde klorater, nitrater eller permanganater, som danner skadelige biprodukter ved forbrenning.

• For å lage en blå flamme, ta kobberklorid eller kalsiumklorid.
• For å gjøre flammen turkis, bruk kobbersulfat.
• For en rød flamme, ta strontiumklorid.
• For å lage en rosa flamme, bruk litiumklorid.
• For å gjøre flammen lysegrønn, bruk boraks.
• For å få grønne flammer, ta alun.
• For å lage en oransje flamme, bruk natriumklorid.
• For å lage en flamme lilla ta kaliumklorid.
• For en gul flamme, bruk natriumkarbonat.
• For å lage en hvit flamme, ta magnesiumsulfat.

1. Kjøp de riktige kjemikaliene. Noen av de flammefargede kjemikaliene er ofte brukte husholdningskjemikalier og kan finnes i dagligvare-, jernvare- eller hagebutikker. Andre kjemikalier kan kjøpes fra spesialkjemikalier eller online.

   • Kobbersulfat brukes i rørleggerarbeid for å drepe trerøtter som kan skade rør, så du kan lete etter det i jernvareforretninger.
   • Natriumklorid er en vanlig salt så du kan kjøpe den i matbutikken.
   • Kaliumklorid brukes som vannmykner, så du kan også lete etter det i byggevareforretninger.
   • Boraks brukes ofte til vask, så du finner den på avdelingen vaskemidler noen supermarkeder.
   • Magnesiumsulfat finnes i Epsom salt, som du kan spørre rundt på apotek.
   • Kobberklorid, kalsiumklorid, litiumklorid, natriumkarbonat og alun bør kjøpes fra kjemiske butikker eller på nettet.

Lage parafinkaker

1. Smelt parafinen i et vannbad. Sett en varmefast bolle over en kjele med kokende vann. Tilsett noen biter parafin i bollen og la dem smelte helt.

   • Du kan bruke kjøpt klump eller hermetisk parafin (eller voks) eller rester av parafin fra gamle lys.
   • Ikke brenn parafin i åpen flamme, ellers kan du starte en brann.

2. Tilsett kjemikaliet til parafinen og rør. Når parafinen er helt smeltet, fjern den fra vannbadet. Tilsett 1-2 ss (15-30 g) kjemisk reagens og bland grundig til en homogen sammensetning er oppnådd.

   • Hvis du ikke vil tilsette kjemikaliene direkte til parafinen, kan du forhåndspakke dem inn i brukt absorberende materiale og deretter legge den resulterende pakken i beholderen som du skal fylle med parafin.

3. La parafinsammensetningen avkjøles litt og hell den i papirkopper. Etter å ha tilberedt parafinblandingen med kjemikaliet, la den avkjøles i 5-10 minutter. Mens blandingen fortsatt er flytende, hell den i muffinspapirkopper for å lage parafintortillas.

   • For å lage parafinkaker kan du bruke både små papirkopper og eggekartonger.

4. La parafinen tørke. Etter at parafinen er hellet i formene, la den stå til den stivner. Det vil ta omtrent en time å kjøle seg helt ned.

   Kast parafinkaken på bålet. Når parafinkakene har stivnet, ta en av dem ut av emballasjen. Kast tortillaen på den varmeste delen av bålet. Når voksen smelter, vil flammen begynne å endre farge.

   • Du kan legge flere parafinkaker med forskjellige kjemiske tilsetningsstoffer til bålet samtidig, bare plasser dem på forskjellige steder.
   • Parafinkaker fungerer godt til bål og peiser.

Trebehandling med kjemikalier

1. Samle tørre og lette materialer til bålet. Trebaserte materialer som flis, trelast, kongler og børsteved passer for deg. Du kan også bruke sammenrullede aviser.

2. Løs opp kjemikaliet i vann. Tilsett 450 g av det valgte kjemikaliet for hver 4 liter vann, bruk til dette plastikk boks. Rør væsken grundig for å fremskynde oppløsningen av kjemikaliet. For prestasjon beste resultater tilsett kun én type kjemisk reagens til vannet.

   • Du kan også ta en glassbeholder, men unngå å bruke metallbeholdere som kan reagere med kjemikalier. Vær forsiktig så du ikke mister eller knuser brukte glassbeholdere i nærheten av ild eller peis.
   • Sørg for å bruke vernebriller, maske (eller åndedrettsvern) og gummihansker når du tilbereder den kjemiske løsningen.
   • Det er best å forberede løsningen utendørs, da noen typer kjemikalier kan gi flekker arbeidsflate eller avgi skadelige gasser.
3. Pass på å bruke verneutstyr, inkludert briller og hansker når du lager en farget flamme.

Advarsler

• Håndter alle kjemikalier med forsiktighet og følg instruksjonene på emballasjen. Selv helt ufarlige stoffer (som bordsalt) i høye konsentrasjoner kan forårsake hudirritasjon og kjemiske brannskader.
• Oppbevar farlige kjemikalier i forseglede plast- eller glassbeholdere. Hold barn og kjæledyr unna dem.
• Når du legger kjemikalier direkte til peisen, sørg for at du har god ventilasjon først, slik at hjemmet ditt ikke fylles med etsende kjemisk røyk.
• Brann er ikke et leketøy og bør aldri behandles som det. Det sier seg selv at brannen er farlig og raskt kan komme ut av kontroll. Sørg for å ha et brannslukningsapparat eller en beholder med nok vann tilgjengelig.

Under laboratorieforhold kan en fargeløs brann oppnås, som bare kan bestemmes av svingningen av luft i forbrenningsområdet. Husholdningsbrann er alltid "farget". Fargen på en brann bestemmes hovedsakelig av temperaturen på flammen og kjemikaliene den brenner. Varme flamme lar atomene hoppe en stund til en høyere energitilstand. Når atomer går tilbake til sin opprinnelige tilstand, sender de ut lys med en viss bølgelengde. Det tilsvarer strukturen til elektronskallene til et gitt element.

Berømt blå lyset som kan sees ved brenning av naturgass skyldes karbonmonoksid, som gir denne fargen. Karbonmonoksid, hvis molekyl består av ett oksygenatom og ett karbonatom, er et biprodukt av forbrenning av naturgass.

Prøv å strø litt salt på brenneren til en gasskomfyr - gule tunger vil dukke opp i flammen. Slik gul-oransje flamme gi natriumsalter (og bordsalt, husker du, er natriumklorid). Tre er rikt på slike salter, så en vanlig skogbrann eller husholdningsfyrstikker brenner med en gul flamme.

Kobber festet til flammen grønn skygge. Med et høyt innhold av kobber i det brennbare stoffet har flammen en knallgrønn farge, nesten identisk med hvit.

Barium, molybden, fosfor, antimon gir også grønn farge og dens nyanser til brann. PÅ blå selen farger flammen, og inn blå grønn-bor. Litium, strontium og kalsium vil gi en rød flamme, kalium vil gi en fiolett, og natrium vil brenne en gul-oransje fargetone.

Flammetemperatur under forbrenning av visse stoffer:

Vet du...

På grunn av egenskapen til atomer og molekyler til å sende ut lys av en bestemt farge, ble det utviklet en metode for å bestemme sammensetningen av stoffer, som kalles spektral analyse. Forskere studerer spekteret som et stoff avgir, for eksempel under forbrenning, sammenligner det med spektrene til kjente elementer, og bestemmer dermed sammensetningen.