Όταν παρακολουθείτε μια παράσταση πυροτεχνημάτων, οι θεαματικές εκρήξεις στον ουρανό είναι το αποτέλεσμα ειδικών χημικών που καίνε και εκπέμπουν φωτεινά χρώματα. Οι χημικοί χρησιμοποιούν μια πολύ παρόμοια διαδικασία στο εργαστήριο που ονομάζεται «δοκιμή φλόγας», όπου ένα χημικό δείγμα καίγεται και το χρώμα της φλόγας σε σύγκριση με ένα διάγραμμα γνωστών χημικών. Μπορείτε να δημιουργήσετε τις δικές σας έγχρωμες φλόγες με έναν κοινό αναπτήρα και ένα σύνολο από τις σωστές χημικές ενώσεις.
Πως δουλεύει
Υπάρχουν δύο σημαντικά μέρη για τη δημιουργία έγχρωμης φλόγας: υψηλές θερμοκρασίες και συμπεριφορά ατόμων. Στα πυροτεχνήματα, ισχυρές χημικές αντιδράσεις παράγουν θερμοκρασίες που κυμαίνονται μεταξύ 1.700 και 2.000 βαθμούς Κελσίου (3.090 έως 3.630 βαθμούς Φαρενάιτ). Η φλόγα ενός αναπτήρα βουτανίου φτάνει σε θερμοκρασίες έως 1.970 βαθμούς Κελσίου (3.580 βαθμός Φαρενάιτ) - αρκετά ζεστό για να παράγει τα επιθυμητά χρώματα, αν και σε σχετικά μικρές ποσότητες. Μόλις οι ουσίες θερμανθούν, τα ηλεκτρόνια στα άτομα τους απελευθερώνουν ενέργεια με τη μορφή έγχρωμου φωτός.
Οι χημικές ουσίες
Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή έγχρωμων φλογών είναι άλατα μετάλλων όπως νάτριο ή στρόντιο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα μέταλλα από μόνα τους, όπως ο χαλκός και ο σίδηρος, παράγουν επίσης φωτεινά χρώματα. Παραδείγματα μεταλλικών αλάτων περιλαμβάνουν χλωριούχο στρόντιο, χλωριούχο βάριο και ανθρακικό λίθιο. Οι χημικές ουσίες είναι αρκετά κοινές και μπορούν να βρεθούν σε σχεδόν οποιονδήποτε έμπορο προμήθειας χημικών. Ορισμένοι προμηθευτές επιστημών, ειδικά εκείνοι που πωλούν σε δασκάλους, τους προσφέρουν προσυσκευασμένα για να φτιάξουν έγχρωμες φλόγες. Ορισμένα καταστήματα κάμπινγκ και έμποροι τζακιών φέρουν επίσης προσυσκευασμένα κιτ.
Έγχρωμες ελαφρύτερες φλόγες
Για να δείτε χρωματιστές φλόγες, μουλιάστε λωρίδες χαρτιού στο διάλυμα. Μετά την ξήρανση, καίτε τις λωρίδες με μια ελαφρύτερη φλόγα. Να είστε προσεκτικοί με αυτήν τη δραστηριότητα: διεξαγάγετε το πείραμα σε μια επιφάνεια φλόγας και βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν εύφλεκτα υλικά κοντά. Ορισμένες επιχειρηματικές εταιρείες, όπως η Extremely Ingenious Engineering, LLC, αναπτύσσουν λύσεις που μπορεί να γεμίσει σε αναπλήρωση αναπτήρων που θα μετατρέψουν τις φλόγες διαφορετικά χρώματα χρησιμοποιώντας το ίδιο αρχές.
Άλλα είδη φωτιάς
Μπορείτε να αποκτήσετε κιτ χημικών ουσιών που μετατρέπουν τις πυρκαγιές από ξύλο και τις πυρκαγιές στο σπίτι σε εκθαμβωτικές οθόνες. Σύμφωνα με την EPA, οι πυρκαγιές ξύλου φτάνουν σε θερμοκρασίες από 1.100 έως 1.500 βαθμούς Κελσίου. Αυτό δεν είναι τόσο ζεστό όσο μια φλόγα βουτανίου, αλλά εξακολουθεί να είναι ικανή να παράγει πολύχρωμα αποτελέσματα με ορισμένες χημικές ενώσεις, όπως χλωριούχο νάτριο (επιτραπέζιο αλάτι) και θειικό χαλκό.