Kiedy oglądasz pokaz sztucznych ogni, spektakularne rozbłyski na niebie są wynikiem spalania specjalnych chemikaliów i wydzielania jasnych kolorów. Chemicy stosują w laboratorium bardzo podobny proces zwany „testem płomienia”, w którym spalana jest próbka chemiczna, a kolor płomienia porównuje się z wykresem znanych substancji chemicznych. Możesz stworzyć własne kolorowe płomienie za pomocą zwykłej zapalniczki i zestawu odpowiednich związków chemicznych.
Jak to działa
Na tworzenie kolorowego płomienia składają się dwa ważne elementy: wysoka temperatura i zachowanie atomów. W fajerwerkach silne reakcje chemiczne powodują powstawanie temperatur sięgających od 1700 do 2000 stopni Celsjusza (3090 do 3630 stopni Fahrenheita). Płomień zapalniczki butanowej osiąga temperaturę aż 1970 stopni Celsjusza (3580 stopni Fahrenheita) – wystarczająco gorąco, aby uzyskać pożądane kolory, chociaż w stosunkowo niewielkich ilościach. Po podgrzaniu substancji elektrony w ich atomach uwalniają energię w postaci kolorowego światła.
Chemikalia
Substancje chemiczne używane do wytwarzania kolorowych płomieni to sole metali, takich jak sód lub stront. W niektórych przypadkach same metale, takie jak miedź i żelazo, również dają jasne kolory. Przykłady soli metali obejmują chlorek strontu, chlorek baru i węglan litu. Chemikalia są dość powszechne i można je znaleźć w prawie każdym sklepie z artykułami chemicznymi. Niektórzy dostawcy nauk ścisłych, zwłaszcza ci, którzy sprzedają nauczycielom, oferują je w opakowaniach do robienia kolorowych płomieni. Niektóre sklepy kempingowe i sprzedawcy kominków również oferują gotowe zestawy.
Kolorowe jaśniejsze płomienie
Aby zobaczyć kolorowe płomienie, zamocz paski papieru w roztworze. Po wyschnięciu spal paski lżejszym płomieniem. Zachowaj ostrożność podczas tej czynności: przeprowadź eksperyment na ognioodpornej powierzchni i upewnij się, że w pobliżu nie ma materiałów łatwopalnych. Niektóre przedsiębiorcze firmy, takie jak Extremely Ingenious Engineering, LLC, opracowują rozwiązania, które: można napełnić zapalniczkami wielokrotnego użytku, które zmienią płomienie w różne kolory za pomocą tego samego zasady.
Inne rodzaje ognia
Możesz uzyskać zestawy chemikaliów, które zamieniają drewniane ogniska i domowe ogniska w olśniewające wyświetlacze. Według EPA, pożary drewna osiągają temperaturę od 1100 do 1500 stopni Celsjusza; nie jest tak gorący jak płomień butanowy, ale nadal może dawać kolorowe rezultaty z niektórymi związkami chemicznymi, takimi jak chlorek sodu (sól kuchenna) i siarczan miedzi.