Меню

Каким цветом горят вещества



От чего зависит цвет пламени? [contact-form-7 404 «Not Found»] Поделитесь данными о стоимости ▲▼ Добавить свою цену в базу Город * Стоимость (руб) * Комментарий СодержаниеЦвет пламени и химический с

От чего зависит цвет пламени

Нечто подобное происходит и с пламенем. Возьмем для примера свечу. Различные участки пламени свечи имеют разную температуру. Огню нужен кислород. Если свечу накрыть стеклянной банкой, огонь погаснет. Центральный, прилегающий к фитилю участок пламени свечи, потребляет мало кислорода, и выглядит темным. Верхушке и боковым участкам пламени достается больше кислорода, поэтому эти участки ярче.

По мере того как пламя продвигается по фитилю, воск тает и потрескивает, рассыпаясь на мельчайшие частички углерода. (Каменный уголь тоже состоит из углерода.) Эти частички увлекаются пламенем кверху и сгорают. Они очень горячие и светятся, как спираль вашей плитки. Но частички углерода намного горячее, чем спираль самой жаркой плитки (температура сгорания углерода примерно 1 400 градусов Цельсия). Поэтому свечение их имеет желтый цвет. Около горящего фитиля пламя еще горячее и светится синим цветом.

Интересно: Почему кожа на солнце темнеет, а волосы и одежда светлеют?


Температура огня на примере свечи

Пламя камина или костра в основном пестрого вида. Дерево горит при более низкой температуре, чем фитиль свечи, поэтому основной цвет костра — оранжевый, а не желтый. Некоторые частички углерода в пламени костра имеют довольно высокую температуру. Их немного, но они добавляют пламени желтоватый оттенок. Остывшие частички раскаленного углерода — это копоть, которая оседает на печных трубах. Температура горения дерева ниже температуры горения свечи. Кальций, натрий и медь, нагретые до высокой температуры, светятся разными цветами. Их добавляют в порох ракет для расцвечивания огней праздничных фейерверков.


Зависимость цвета пламени от температуры

Цвет пламени

Нетрудно догадаться, что оттенок пламени определяется химическими веществами, сгорающими в нем, в том случае, если воздействие высокой температуры высвобождает отдельные атомы сгораемых веществ, окрашивая огонь. Чтобы определить влияние веществ на цвет огня, проводились различные эксперименты, о которых поговорим ниже.


С древних времен алхимики и ученые старались узнать, какие вещества сгорают, в зависимости от цвета, который приобретало пламя.

Пламя газовых колонок и плит, имеющихся во всех домах и квартирах, имеет голубой оттенок. Такой оттенок при сгорании дает углерод, угарный газ. Желто-оранжевый цвет пламени костра, который разводят в лесу, или бытовых спичек, обусловлен высоким содержанием солей натрия в природной древесине. Во многом благодаря этому цвет пожарной машины — красный. Пламя конфорки газовой плиты приобретет тот же цвет, если посыпать ее обыкновенной поваренной солью. При горении меди пламя будет зеленого цвета. Думаю, вы замечали, что при долгой носке кольца или цепочки из обычной меди, не покрытой защитным составом, кожа становится зеленого оттенка. То же самое происходит при процессе горения. Если содержание меди высокое, имеет место очень яркий зеленый огонь, практически идентичный белому. Это можно увидеть, если насыпать на газовую конфорку медной стружки.

Было проведено много экспериментов с участием обыкновенной газовой горелки и различных минералов. Таким образом определялся их состав. Нужно взять минерал пинцетом и поместить в пламя. Цвет, который приобретет огонь, может указать на различные примеси, имеющиеся в элементе. Пламя зеленого цвета и его оттенков говорит о присутствии меди, бария, молибдена, сурьмы, фосфора. Бор дает сине-зеленый цвет. Селен придает пламени синий оттенок. В красный пламя окрашивается при наличии стронция, лития и кальция, в фиолетовый — калия. Желто-оранжевый цвет получается во время горения натрия.

Исследования минералов для определения их состава проводятся с использованием бунзеновской горелки. Цвет ее пламени ровный и бесцветный, он не мешает ходу опыта. Бунзен изобрел горелку в середине XIX века.

Он и придумал метод, позволяющий определить состав вещества по оттенку пламени. Подобные эксперименты ученые пытались проводить и до него, но они не обладали бунзеновской горелкой, бесцветное пламя которой не мешало ходу эксперимента. Он помещал в огонь горелки разные элементы на проволоке из платины, так как при внесении этого металла пламя не окрашивается. На первый взгляд метод кажется хорошим, можно обойтись без трудоемкого химического анализа. Достаточно лишь поднести элемент к огню и увидеть из чего он состоит. Но вещества в чистом виде можно встретить в природе крайне редко. Обычно в них в большом количестве содержатся различные примеси, которые изменяют окраску пламени.

Бунзен пытался выделить цвета и оттенки различными методами. К примеру, с помощью цветных стекол. Допустим, если смотреть через синее стекло, не будет виден желтый цвет, в который огонь окрашивается при горении наиболее часто встречающихся солей натрия. Тогда становится различимым лиловый или малиновый оттенок искомого элемента. Но даже такие ухищрения приводили к верному определению состава сложного минерала в очень редких случаях. Большего такая технология не смогла добиться.

В наши дни такую горелку используют только для пайки.

Цвет пламени и химический состав

Цвет пламени может меняться в зависимости от химических примесей, содержащихся в поленьях или другом горючем веществе. В пламени может находиться, например, примесь натрия. Натрий — это составная часть поваренной соли. Если натрий раскалить, он окрашивается в ярко – желтый цвет. В огонь может попасть кальций.


Цвет пламени и химический состав

Мы все знаем, что кальция много в молоке. Это металл. Раскаленный кальций окрашивается в яркий красный цвет. Если в огне горит фосфор, то пламя окрасится в зеленоватый цвет. Все эти элементы или содержатся в дереве, или попадают в огонь с другими веществами. Смешение цветов пламени, как и смешение цветов радуги, может дать белый цвет, поэтому в пламени костра или камина видны белые участки.

Описание:

Смачивая медную пластинку в соляной кислоте и поднося к пламени горелки, замечаем интересный эффект – окрашивание пламени. Огонь переливается красивыми сине-зелеными оттенками. Зрелище довольно впечатляющее и завораживающее.

Медь придает пламени зеленый оттенок. При высоком содержании меди в сгораемом веществе пламя имело бы яркий зеленый цвет. Окислы же меди дают изумрудно-зеленое окрашивание. Например, как видно из ролика, при смачивании меди соляной кислотой пламя окрашивается в голубой цвет с зеленоватым оттенком. А прокаленные медьсодержащие соединения, смоченные в кислоте, окрашивают пламя в лазурно-голубой цвет.

Читайте также:  Кустарник вьющийся с красными цветами

Для справки: Зеленый цвет и его оттенки огню придают также барий, молибден, фосфор, сурьма.

Объяснение:

Почему пламя видимое? Или чем определяется его яркость?

Некоторое пламя почти не видно, а другое наоборот светит очень ярко. Например, водород горит почти совершенно бесцветным пламенем; пламя чистого спирта тоже светит весьма слабо, а свеча и керосиновая лампа горят ярким светящимся пламенем.

Дело в том, что большая или меньшая яркость всякого пламени зависит от присутствия в нем раскаленных твердых частичек.

В топливе в большем или меньшем количестве содержится углерод. Частички углерода, раньше чем сгореть, накаливаются, — оттого-то пламя газовой горелки, керосиновой лампы и свечи светит – т.к. его подсвечивают раскаленные частицы углерода.

Таким образом, можно и несветящееся или слабо светящееся пламя сделать ярким, обогащая его углеродом или раскаляя им негорючие вещества.

Как получить разноцветное пламя?

Для получения цветного пламени к горящему веществу прибавляют не углерод, а соли металлов, окрашивающих пламя в тот или иной цвет.

Стандартный способ окрашивания слабосветящегося газового пламени — введение в него соединений металлов в форме легколетучих солей — обычно, нитратов (соли азотной кислоты) или хлоридов (соли соляной кислоты):

желтое – соли натрия,

красное – соли стронция, кальция,

зеленое – соли цезия (или бора, в виде борноэтилового или борнометилового эфира),

голубое – соли меди (в виде хлорида).

В синий окрашивает пламя селен, а в сине-зеленый — бор.

Этой способностью горящих металлов и их летучих солей придавать определенную окраску бесцветному пламени пользуются для получения цветных огней (например, в пиротехнике).

Чем определяется цвет пламени (научным языком)

Цвет огня определяется температурой пламени и тем, какие химические вещества в нём сгорают. Высокая температура пламени дает возможность атомам перескакивать на некоторое время в более высокое энергетическое состояние. Когда атомы возвращаются в исходное состояние, они излучают свет с определённой длиной волны. Она соответствует структуре электронных оболочек данного элемента.

Как получить ровный цвет пламени?

Для исследования минералов и определения их состава используется бунзеновская горелка, дающая ровный бесцветный цвет пламени, не мешающий ходу эксперимента, изобретенная Бунзеном в середине XIX века.


Бунзеновская горелка

Бунзен был ярым поклонником огненной стихии, часто возился с пламенем. Его увлечением было стеклодувное дело. Выдувая из стекла различные хитрые конструкции и механизмы, Бунзен мог не замечать боли. Бывали, что его заскорузлые пальцы начинали дымиться от горячего еще мягкого стекла, но он не обращал на это внимания. Если боль уже выходила за грань порога чувствительности, то он спасался своим методом – сильно прижимал пальцами мочку уха, перебивая одну боль другой.

Именно он и был родоначальником метода определения состава вещества по цвету пламени. Конечно, и до него ученые пытались ставить такие эксперименты, но у них не было бунзеновской горелки с бесцветным пламенем, не мешающим эксперименту. Он вводил в пламя горелки различные элементы на платиновой проволоке, так как платина не влияет на цвет пламени и не окрашивает его.

Казалось бы, метод хороший, не нужен сложный химический анализ, поднес элемент к пламени – и сразу виден его состав. Но не тут то было. Очень редко вещества встречаются в природе в чистом виде, обычно они содержат большой набор различных примесей, изменяющих окраску.

Бунзен пробовал различные методы вычленения цветов и их оттенков. Например, пытался смотреть через цветные стекла. Скажем, синее стекло гасит желтый цвет, который дают наиболее распространенные соли натрия, и можно было различить малиновый или лиловый оттенок родного элемента. Но и с помощью этих ухищрений определить состав сложного минерала удавалось лишь раз из ста.

Это интересно! Благодаря свойству атомов и молекул испускать свет определенного цвета был разработан метод определения состава веществ, который называется спектральным анализом

. Ученые исследуют спектр, который испускает вещество, например, при горении, сравнивают его со спектрами известных элементов, и, таким образом, определяют его состав.

Видео

Физические свойства кальция и способы получения металла

В обычных условиях кальций находится в твердом агрегатном состоянии. Металл плавится при 842 °С. Кальций является хорошим электро- и теплопроводником. При нагревании он переходит сначала в жидкое, а затем в парообразное состояние и теряет металлические свойства. Металл является очень мягким и режется ножом. Кипит при 1484 °С.

Под давлением кальций теряет металлические свойства и способность к электропроводимости. Но затем металлические свойства восстанавливаются и проявляются свойства сверхпроводника, в несколько раз превышающего по своим показателям остальные элементы.

Кальций долго не удавалось получить без примесей: из-за высокой химической активности этот элемент не встречается в природе в чистом виде. Элемент был открыт в начале XIX века. Кальций как металл впервые синтезировал британский химик Гемфри Дэви. Ученый обнаружил особенности взаимодействия расплавов твердых минералов и солей с электрическим током. В наши дни электролиз солей кальция (смеси хлоридов кальция и калия, смеси фторида и хлорида кальция) остается самым актуальным способом получения металла. Кальций также извлекают из его оксида с помощью алюминотермии — распространенного в металлургии метода.

Источник

Специальные цветные пламенные составы

Бенгальские огни

Пиротехническая наука, воистину, премудрая! Ведь имея дело со столь опасными материями, как фейерверки, нужно безупречно знать теорию, а также быть отменным практиком, не по наслышке зная, как работать с химическими веществами. Любительство в этой сфере не имеет право на существование, поэтому, как любят писать на телевидении при демонстрации особо опасных каскадерских трюков — «выполняется профессионалами, не пытайтесь повторить это дома»!

Выше дано несколько рецептов для составления цветных смесей которые, смотря по желанию, пригодны не для одних бенгальских огней, но и для звёздочек, цветной мелочи, лейхткугелей и т.д. Теперь коснемся составов, пригодных исключительно для сжигания, в виде свободно насыпанных кучек или дорожек.

Читайте также:  От чего зависит цвет волос у новорожденных

Составы эти имеют основанием смесь бертолетовой соли с серой в порошке (Scbwefelpulrer) в следующих долях: бертолетки — 79, серы — 21. Смесь эта называется «основным составом» (Hauptsatz). С помощью основного состава изготовляются следующие бенгальские составы:

Фиолетовый Голубой Зеленый Красный
светл. бел. лазор. темн. светл. ярк. темн. пурпур. ярк. розов.
Основного состава 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Углекисл. стронциана 20-30
Мела в порошке 20-30
Хлористого кальция 20-30
Борной кислоты 15
Углекислого барита 30
Азотнокисл. барита 20
Жженых квасцов 15 15 50 15
Углекисл. окиси меди 15
Поташа 15 25

Бенгальские составы знаменитого пиротехника Marchand имеют в основании иную дозировку, по большей части такую; бертолетки — 61, серы — 16. Главные рецепты, его для красных и жёлтых огней сводятся к следующим смесям:

Красный Желтый
пурпур. яркий розов. красно-оранж. I II III
Бертолетовой соли 61 61 61 62 61
Серы 16 16 16 14 16 16 17,5
Углекислого стронциана 23
Углекислой извести 23 34
Углекислого натра 23 20 20
Селитры 50 61
Пороха 14
Угля 1,5

Спиртовые огни

Горючим основанием служит алкоголь, который в некоторых случаях можно заменить метиловым спиртом; окраску пламени дают металлические соли. Способ изготовления следующий. Соли растворяют в спирте до полного насыщения; в раствор погружают фитиль из непряденого хлопка, дают хорошенько пропитаться, затем напудривают его той же солью и основательно просушивают (фитиль можно сделать и просто из ваты, нетуго скатанной между ладонями). Тогда сливают раствор в обыкновенную спиртовую лампу, вставляют фитиль и, когда требуется, зажигают. Если соль нерастворима, то довольствуются тем, что смачивают вату (в этом случае — тампон, т.е. комок) алкоголем, хорошенько проваливают и напудривают его в порошке соли, опускают до 2/3 в открытый сосуд, наполненный спиртом, и зажигают. При таких условиях окраска менее равномерна, но пламя — шире. Погружать тампон глубже 2/3 нельзя, т.к. фитиль, весь покрытый спиртом, горит почти бесцветно, а слишком мало погруженный в спирт — слишком слабо красит огонь, и без того уже тусклый. Фитиль может служить несколько раз.

Лучше всего красят медные соли — азотнокислая, хлористая и особенно йодистая; они придают огню синевато-зелёную, очень изящную окраску, причём огонь хлористой меди иногда мелькает голубым отливом. Борная кислота и борно-хлористая медь обладают теми же качествами. По рецепту Чиколева, хороший зелёный огонь получается от следующего раствора: борной кислоты — 1 фунт, нашатыря — 1/2 фунта, венецианской яри — 1/2 фунта, спирта — 1 1/2 штофа. Красивый зелёный огонь получается ещё от азотнокислого барита и от хлористого таллия.

Голубым огнём горит алкоголь, особенно при спокойном пламени. Т.К. огонь этот горит слишком тускло, то сгустить краску можно посредством примеси селитры, квасцов, поташа или хлористого калия. Чаще всего употребляется селитра, придающая, однако, фиолетовый оттенок. Синий цвет даёт азотисто-медный аммиак.

Жёлтый огонь получается от раствора любой соли натра, предварительно смоченной каплей соляной кислоты (Acidum muriaticum). Лучше всего красит азотнокислый натр (натровая селитра), значительно хуже — поваренная соль.

Красный огонь получается от солей стронция: хлорновато- или азотнокислого стронциана, но тут гигроскопичность не играет роли. Хороший красный цвет даёт также безводный хлористый кальций.

Белый, или, вернее, бледный, свет получается от обильного напудривания фитиля тончайшим порошком металлической сурьмы. Более ярким белым огнём светят соли осмия; но соли эти по дороговизне вне конкурса.

Все эти препараты пригодны только в одном случае, и именно в том, когда они употребляются реже всего: при полном отсутствии каких-либо иных огней. Тогда они просто незаменимы, т.к. изливают какой-то особый, мерцающий, таинственный свет, чрезвычайно эффектный при мрачной сценической декорации. Например, в трагедии «Фауст» для огня в пещере колдуньи; в опере «Волшебный стрелок» (Freischutz) — в Волчьей долине, для огонька, на котором Каспар отливает магические пули; в предпоследнем действии «Гамлета» — для факелов, освещающих похоронную процессию, сопровождающую тело Офелии; в последнем действии трагедии «Ромео и Джульета» — для светильника, горящего в склепе Капулетти; в первом действии знаменитой пьесы Клейста «Das Kathchen von Heilbronn» — для лампы, освещающей мрачную пещеру, в которой заседает тайный суд (Venmgericht) и т.д. Жёлто-красным спиртовым огнём следовало бы также заменить те бледные огоньки, которые на сцене вставляются в топку якобы пылающего камина. Ярко-красный — замечательно красив и в саду, на открытой лужайке, в глухую, тёмную ночь.

Кроме этого, спиртовые огни решительно никуда не годятся.

Синоптические схемы пламенных цветных составов

Синоптические сравнительные таблицы весьма поучительны для тех, кто желает основательно познакомиться с практической дозировкой составов: таблицы эти выработаны на основании многих и долгих опытов и имеют за собой авторитет не одних только эмпириков, но и людей науки.

В сигнальной пиротехнике для получения цветных огней чаще всего пользуются следующими составами при расчёте в сотенных долях:

Ингредиенты Огни
Зелен. Красн. Желт. Синий Бел.
Бертолетовой соли 32,7 29,7 54,5
Серы 9,8 17,2 23,6 20
Легкого древесного угля 5,2 1,7 3,8 18,1
Азотнобариевой соли 52,3
Азотностронциевой соли 45,7
Азотнонатриевой соли 9,8
Серно-аммиачно-медной соли 27,4
Селитры 62,8 60
Сернистой сурьмы 5,7 6
Пороховой мякоти 15
Под чертой 100 100 100 100 100
Читайте также:  Как правильно обжимаем витую пару цвета

Ингредиенты Огни
Зелен. Красн. Желт. Синий Бел.
Калийной селитры 60 62,8
Сернистого аммония 5 5,7
Серы 20 23,6 17,2 9,8
Пороховой мякоти 15
Азотнокислого натра 9,8
Угля 3,8 1,7 5,2 18,1
Бертолетовой соли 29,7 32,7 54,5
Азотнокислого стронциана 45,7
Азотнокислого барита 52,3
Сернокисл. медной окиси аммиака 27,4
Под чертой 100 100 100 100 100
Белый Красный Зелёный Голубой
I II Светл. Тёмн. Светл. Тёмн. Светл. Тёмн.
Селитры 64 76 42 20 27 27
Серы 21 22 20 24 10 22 15 15
Пороховой мякоти 15
Угля 2 1
Бертолетовой соли 27 20 10 18 28 28
Азотнокислого стронциана 56
Углекислой извести 20
Азотнокислого барита 60
Борной кислоты 20
Сернокислой медной окиси аммиака 15
Горной сини 5
Белый Красный Зелёный Тёмно-зелёный Жёлтый Голубой
Бертолетовой соли 45 75 45 67,5
Селитры 90 120 22,5
Серного цвета 15 45 30 3,75 30 34,5
Сернистого антимония 45
Азотнокислого стронциана 195
Азотнокислого барита 150
Хлорноватокислого барита 60
Каломеля 15
Соды 37,5
Окиси меди 22,5
Угля 7,5 3,75 2
Стеариновой кислоты 15 22,5 22,5 22,5
Шеллака 11,25
Бел. Красный Синий Желтый Оранж. Зеленый Фиолет.
I II III IV I II I II I II III I II
Поташа 12 10 2 25 4 40 4 4 3 20 9 14
Калийной
селитры
8
Азотнокислого
стронциана
39 12 2 25 10 4
Азотнокислого
барита
Хлорнокислого
барита
24 3 6 6
Серы 3 12 6 13 1
Сернистой
сурьмы
2 3
Каломеля 32 13 9 1 4
Сернистой меди 22
Сернок. медн. окиси аммиака 3
Соды (двууглекисл. натра) 1
Мела 5
Борной сини 1
Щавелевокисл. натра 2 3
Сажи 2
Сахара 1 12 2 9 2 1
Шеллака 2 1 3 1 4 0,5 0,5 0,5
Камеди 0,5
Пороховой мякоти 1
Хлорист. окиси меди 1
Сала 2
Белый Красный Зеленый Голубой Фиолет.
I II I II I II I II I II
Бертолетовой соли 16 15 3 8 40 6
Калийной селитры 4 4 2 2
Азотнокислого стронциана 24 25 4
Хлорнокислого барита 18 3
Нашатыря 1 1
Каломеля 7 32
Серы 1 1 13
Сернистого аммония 1 4
Сернистой меди 22
Пороховой мякоти 1
Ликоподия 4
Сахара 1 4 9 3
Шеллака 1 3 1
Сала 2
Горной сини 2 1
© Интернет-магазин фейерверков БА-БАХ, 2006-2021.
Мы работаем всю неделю без выходных с 11 до 20 ч. (время московское)
Телефоны: 8 (495) 150-39-89 (Москва) 8 (800) 500-39-89 (регионы) 8 (495) 641-86-12 (дежурный номер)
e-mail: info@ba-bah.ru

НАШИ МАГАЗИНЫ В МОСКВЕ: (схема проезда)
1. Пр-т Вернадского, 109 (20 метров от м.»Юго-Западная»)
2. Лужнецкая наб., д.2/4 стр.78 (м.»Воробьевы горы»)

Источник

Adblock
detector