شعله را سبز رنگ می کند. چرا شعله آتش ابتدا آبی و سپس زرد است؟

شرح:

خیس کردن یک صفحه مسی در اسید کلریدریک و رساندن آن به شعله مشعل، متوجه یک اثر جالب - رنگ آمیزی شعله می شویم. آتش با سایه های سبز آبی زیبا می درخشد. این منظره کاملاً چشمگیر و مسحورکننده است.

مس شعله را می دهد رنگ سبز. با محتوای مس زیاد در ماده قابل احتراق، شعله روشن خواهد بود رنگ سبز. اکسیدهای مس رنگ سبز زمردی می دهد. به عنوان مثال، همانطور که در فیلم مشاهده می شود، هنگامی که مس با اسید هیدروکلریک خیس می شود، شعله آبی با رنگ مایل به سبز می شود. و ترکیبات حاوی مس کلسینه شده در اسید آغشته به رنگ آبی لاجوردی شعله ای است.

برای مرجع:باریم، مولیبدن، فسفر و آنتیموان نیز رنگ سبز و سایه های آن را به آتش می دهند.

توضیح:

چرا شعله قابل مشاهده است؟ یا چه چیزی روشنایی آن را تعیین می کند؟

برخی از شعله ها تقریبا نامرئی هستند، در حالی که برخی دیگر، برعکس، بسیار درخشان می درخشند. به عنوان مثال، هیدروژن با شعله تقریباً کاملاً بی رنگ می سوزد. شعله الکل خالص نیز بسیار ضعیف می درخشد، اما یک شمع و یک چراغ نفتی با شعله درخشان درخشان می سوزند.

واقعیت این است که روشنایی بیشتر یا کمتر هر شعله ای به وجود ذرات جامد داغ در آن بستگی دارد.

سوخت حاوی کربن در مقادیر بیشتر یا کمتر است. ذرات کربن قبل از سوختن گرم می شوند و به همین دلیل است که شعله آتش می گیرد مشعل گاز، یک چراغ نفتی و یک شمع می درخشد - زیرا توسط ذرات کربن داغ روشن می شود.

بنابراین، می توان شعله ای غیر درخشان یا با نور ضعیف را با غنی سازی آن با کربن یا حرارت دادن مواد غیر قابل احتراق با آن روشن کرد.

چگونه شعله های چند رنگ بدست آوریم؟

برای به دست آوردن شعله رنگی، نه کربن به ماده در حال سوختن، بلکه نمک های فلزی که شعله را به یک رنگ یا رنگ دیگر رنگ می کنند، اضافه می کنند.

روش استاندارد رنگ آمیزی یک شعله گاز کم نور این است که ترکیبات فلزی را به شکل نمک های بسیار فرار - معمولا نیترات ها (نمک) وارد آن می کنیم. اسید نیتریک) یا کلریدها (نمک های اسید هیدروکلریک):

رنگ زرد- نمک های سدیم

قرمز - استرانسیوم، نمک های کلسیم،

سبز - نمک های سزیم (یا بور، به شکل بورون اتیل یا بورون متیل اتر)،

آبی - نمک های مس (به شکل کلرید).

که در سلنیوم شعله را آبی رنگ می کند و بور شعله را به رنگ آبی-سبز رنگ می کند.

این توانایی سوزاندن فلزات و نمک های فرار آنها برای دادن رنگ خاصی به شعله بی رنگ برای تولید نورهای رنگی (مثلاً در صنعت آتش سوزی) استفاده می شود.

چه چیزی رنگ شعله را تعیین می کند (به زبان علمی)

رنگ آتش توسط دمای شعله و مواد شیمیایی که می سوزاند تعیین می شود. حرارتشعله اجازه می دهد تا اتم ها برای مدتی به بالاتر بپرند حالت انرژی. هنگامی که اتم ها به حالت اولیه خود باز می گردند، نور را با طول موج مشخصی ساطع می کنند. این با ساختار پوسته های الکترونیکی یک عنصر مشخص مطابقت دارد.

شعله ها در رنگ های مختلف می آیند. به شومینه نگاه کنید شعله های زرد، نارنجی، قرمز، سفید و آبی روی کنده ها می رقصند. رنگ آن به دمای احتراق و مواد قابل احتراق بستگی دارد. برای تجسم این موضوع، یک مارپیچ را تصور کنید اجاق برقی. اگر کاشی خاموش باشد، چرخش های مارپیچی سرد و سیاه هستند. فرض کنید تصمیم گرفتید سوپ را گرم کنید و اجاق گاز را روشن کنید. در ابتدا مارپیچ قرمز تیره می شود. هر چه دما بالاتر می رود، رنگ قرمز مارپیچ روشن تر می شود. هنگامی که کاشی به حداکثر دمای خود می رسد، سیم پیچ نارنجی مایل به قرمز می شود.

به طور طبیعی، مارپیچ نمی سوزد. شعله را نمی بینی او واقعاً داغ است. اگر آن را بیشتر گرم کنید، رنگ آن تغییر می کند. ابتدا رنگ مارپیچ زرد، سپس سفید می شود و وقتی بیشتر گرم شد، درخشش آبی از آن ساطع می شود.

چیزی مشابه با آتش اتفاق می افتد. بیایید یک شمع را به عنوان مثال در نظر بگیریم. مناطق مختلفشعله شمع دارد دماهای مختلف. آتش به اکسیژن نیاز دارد. اگر شمع را بپوشانید ظرف شیشه ای، آتش خاموش خواهد شد. ناحیه مرکزی شعله شمع در مجاورت فتیله اکسیژن کمی مصرف می کند و تاریک به نظر می رسد. نواحی بالایی و کناری شعله اکسیژن بیشتری دریافت می کنند، بنابراین این مناطق روشن تر هستند. همانطور که شعله از طریق فتیله حرکت می کند، موم ذوب می شود و می ترکد و به ذرات ریز کربن تبدیل می شود. ( زغال سنگهمچنین از کربن تشکیل شده است.) این ذرات توسط شعله به سمت بالا حمل می شوند و می سوزند. آنها بسیار داغ هستند و مانند مارپیچ کاشی شما می درخشند. اما ذرات کربن بسیار داغتر از سیم پیچ داغترین کاشی هستند (دمای احتراق کربن تقریباً 1400 درجه سانتیگراد است). بنابراین، درخشش آنها است رنگ زرد. در نزدیکی فتیله سوزان، شعله حتی داغ تر است و آبی می درخشد.

شعله های آتش شومینه یا آتش عمدتاً از نظر ظاهری رنگارنگ هستند.چوب در دمای پایین تری نسبت به فتیله شمع می سوزد، بنابراین رنگ پایه آتش به جای زرد نارنجی است. برخی از ذرات کربن در شعله آتش دارای دمای نسبتاً بالایی هستند. تعداد کمی از آنها وجود دارد، اما رنگ زردی به شعله اضافه می کنند. ذرات سرد شده کربن داغ دوده ای هستند که روی آن ته نشین می شوند دودکش ها. دمای سوختن چوب کمتر از دمای سوختن شمع است. کلسیم، سدیم و مس وقتی تا دمای بالا گرم می شوند به رنگ های مختلف می درخشند. آنها به پودر موشک اضافه می شوند تا چراغ های آتش بازی تعطیلات را رنگ کنند.

رنگ شعله و ترکیب شیمیایی

رنگ شعله ممکن است بسته به آن متفاوت باشد ناخالصی های شیمیاییموجود در کنده ها یا سایر مواد قابل اشتعال. شعله ممکن است حاوی ناخالصی های سدیم باشد.

حتی در دوران باستان، دانشمندان و کیمیاگران تلاش می کردند تا بفهمند که چه نوع موادی در آتش می سوزد، بسته به رنگ آتش.

سدیم است جزءنمک سفره. هنگامی که سدیم گرم می شود، به رنگ زرد روشن در می آید.
ممکن است کلسیم در آتش آزاد شود. همه ما می دانیم که شیر حاوی مقدار زیادی کلسیم است. این فلز است. کلسیم داغ به رنگ قرمز روشن در می آید.
اگر فسفر در آتش بسوزد، شعله مایل به سبز می شود. همه این عناصر یا در چوب هستند یا با مواد دیگری وارد آتش می شوند.
تقریباً همه در خانه اجاق گاز یا آبگرمکن دارند که شعله های آن آبی رنگ است. این به دلیل کربن قابل احتراق، مونوکسید کربن است که این سایه را می دهد.

مخلوط کردن رنگ‌های شعله، مانند مخلوط کردن رنگ‌های رنگین کمان، می‌تواند ایجاد کند رنگ سفیدبنابراین مناطق سفید در شعله های آتش یا شومینه قابل مشاهده است.

دمای شعله هنگام سوزاندن برخی مواد:

چگونه یک رنگ شعله یکنواخت بدست آوریم؟

برای مطالعه کانی ها و تعیین ترکیب آنها از آن استفاده می شود چراغ بنزن، یک رنگ شعله یکنواخت و بی رنگ می دهد که در روند آزمایش تداخلی ایجاد نمی کند ، که توسط Bunsen در اواسط قرن 19 اختراع شد.

بونسن از طرفداران سرسخت عنصر آتش بود و اغلب شعله های آتش را سرهم می کرد. سرگرمی او دمیدن شیشه بود. با دمیدن طرح ها و مکانیسم های حیله گرانه مختلف از شیشه، بونسن نمی توانست متوجه درد شود. زمان هایی بود که انگشتان پینه بسته اش از شیشه داغ و هنوز نرم شروع به دود می کردند، اما او به آن توجهی نمی کرد. اگر درد از آستانه حساسیت فراتر رفته بود، پس با استفاده از روش خودش خود را نجات داد - لاله گوش خود را محکم با انگشتانش فشار داد و یک درد را با درد دیگر قطع کرد.

او بود که بنیانگذار روش تعیین ترکیب یک ماده با رنگ شعله بود. البته قبل از او دانشمندان سعی کردند چنین آزمایشاتی را انجام دهند، اما مشعل بونسن با شعله بی رنگ نداشتند که مزاحم آزمایش نباشد. مشعل را وارد شعله کرد عناصر مختلفروی سیم پلاتین، زیرا پلاتین روی رنگ شعله تأثیر نمی گذارد و آن را رنگ نمی کند.

به نظر می رسد که روش خوب است، نیازی به تجزیه و تحلیل شیمیایی پیچیده نیست و ترکیب آن بلافاصله قابل مشاهده است. اما آنجا نبود. به ندرت موادی در طبیعت یافت می شوند شکل خالص، معمولاً حاوی طیف وسیعی از ناخالصی های مختلف هستند که تغییر رنگ می دهند.

بونسن را امتحان کرد روش های مختلفشناسایی رنگ ها و سایه های آنها مثلا سعی کردم از شیشه های رنگی نگاه کنم. مثلاً شیشه آبی رنگ زرد تولید شده توسط رایج ترین نمک های سدیم را خاموش می کند و می توان رنگ زرشکی یا بنفش عنصر اصلی را تشخیص داد. اما حتی با کمک این ترفندها می توان ترکیب یک ماده معدنی پیچیده را تنها یک بار در صد مورد تعیین کرد.

جالب است!به دلیل توانایی اتم ها و مولکول ها در ساطع نور یک رنگ خاصروشی برای تعیین ترکیب مواد ایجاد شد که به آن می گویند تحلیل طیفی. دانشمندان طیفی را که یک ماده از خود ساطع می کند مطالعه می کنند، مثلاً وقتی می سوزد، آن را با طیف عناصر شناخته شده مقایسه می کنند و بنابراین ترکیب آن را تعیین می کنند.

18.12.2017 08:06 772

چرا آتش سوزی اتفاق می افتد؟ رنگهای متفاوت?

آتش همیشه منبع نور و گرما برای مردم بوده است. درخشش شگفت انگیز آن از زمان های قدیم مردم را با رمز و راز خود جذب کرده است. بسیاری از مردم آیین های مختلفی را در اطراف آتش انجام می دادند. معروف است که آتش مجموعه ای از گازهای داغ است که در اثر حرارت دادن برخی مواد قابل اشتعال مانند چوب منتشر می شود.

نشستن کنار آتش و تماشای آن شعله روشنبه نظر می رسد که آتش تنها در دو رنگ قرمز و زرد می آید. اما در واقعیت اینطور است. آتش می تواند رنگ های مختلفی داشته باشد. چرا این اتفاق می افتد؟

رنگ شعله به ترکیب مواد در حال سوختن بستگی دارد. در طی فرآیند احتراق، واکنش های شیمیایی، شعله دادن رنگهای متفاوت. شما بچه ها احتمالاً وقتی روشن می کنید متوجه این موضوع شده اید اجاق گازآتش روی مشعل ها روشن است آبی. این به این دلیل است که گاز در طی احتراق به هیدروژن و کربن تجزیه می شود. این ایجاد می کند دی اکسید کربن، که به شعله رنگ آبی می دهد.

اگر شعله بدرخشد سبز، یعنی مس یا فسفر در مواد سوخته وجود دارد. رنگ زرد آتش زمانی رخ می دهد که نمک می سوزد. هنگام سوزاندن چوب، شعله نیز رنگ زردی خواهد داشت زیرا نمک نیز در چوب وجود دارد.

اگر مواد در حال سوختن حاوی لیتیوم یا پتاسیم باشد، آتش ممکن است دارای رنگ قرمز باشد.

بنابراین ما پاسخ سوال مورد علاقه خود را دریافتیم. اما شما باید به یاد داشته باشید، بچه ها، آتش نشان دهنده چه چیزی برای یک شخص است خطر بزرگ. بنابراین استفاده از آتش بدون حضور بزرگسالان اکیدا ممنوع است.

در طی فرآیند احتراق، شعله ای تشکیل می شود که ساختار آن توسط مواد واکنش دهنده تعیین می شود. ساختار آن بسته به شاخص های دما به مناطق تقسیم می شود.

تعریف

شعله به گازهایی به شکل داغ اطلاق می شود که در آن اجزا یا مواد پلاسما به صورت پراکنده جامد وجود دارند. آنها دگرگونی های فیزیکی و نوع شیمیایی، همراه با درخشش، انتشار انرژی حرارتی و گرمایش است.

وجود ذرات یونی و رادیکال در یک محیط گازی، هدایت الکتریکی و رفتار خاص آن در یک میدان الکترومغناطیسی را مشخص می کند.

شعله ها چیست

این نام معمولاً به فرآیندهای مرتبط با احتراق داده می شود. در مقایسه با هوا، چگالی گاز کمتر است، اما دمای بالا باعث افزایش گاز می شود. به این ترتیب شعله های آتش که می تواند طولانی یا کوتاه باشد تشکیل می شود. اغلب اتفاق می افتد انتقال آرامیک شکل به شکل دیگر

شعله: ساختار و ساختار

برای تعیین ظاهربرای پدیده توصیف شده، شعله غیر نورانی که ظاهر می شود، کافی است. از نظر بصری، سه حوزه اصلی قابل تشخیص است. به هر حال، مطالعه ساختار شعله نشان می دهد که مواد مختلفسوختن با آموزش انواع مختلفمشعل.

وقتی مخلوطی از گاز و هوا می سوزد ابتدا شعله کوتاهی به وجود می آید که رنگ آن آبی و سایه های بنفش. هسته در آن قابل مشاهده است - سبز-آبی، یادآور یک مخروط. بیایید این شعله را در نظر بگیریم. ساختار آن به سه منطقه تقسیم می شود:

یک منطقه آماده سازی مشخص می شود که در آن مخلوط گاز و هوا هنگام خروج از دهانه مشعل گرم می شود.
پس از آن منطقه ای که احتراق در آن رخ می دهد، می آید. بالای مخروط را اشغال می کند.
وقتی کمبودی وجود دارد جریان هوا، گاز کاملا نمی سوزد. اکسید کربن دو ظرفیتی و بقایای هیدروژن آزاد می شوند. احتراق آنها در ناحیه سوم، جایی که دسترسی به اکسیژن وجود دارد، صورت می گیرد.

حالا بیایید جداگانه نگاه کنیم فرآیندهای مختلفاحتراق

شمع سوزان

سوزاندن شمع شبیه سوزاندن کبریت یا فندک است. و ساختار شعله شمع شبیه یک جریان گاز داغ است که در اثر نیروهای شناوری به سمت بالا کشیده می شود. این فرآیند با گرم کردن فتیله و سپس تبخیر موم آغاز می شود.

پایین ترین ناحیه که در داخل و مجاور نخ قرار دارد، ناحیه اول نامیده می شود. به دلیل درخشندگی کمی دارد مقدار زیادسوخت، اما حجم کمی از مخلوط اکسیژن. در اینجا، فرآیند احتراق ناقص مواد رخ می دهد، آزاد می شود که متعاقبا اکسید می شود.

منطقه اول توسط یک پوسته دوم نورانی احاطه شده است که ساختار شعله شمع را مشخص می کند. حجم بیشتری از اکسیژن وارد آن می شود که باعث ادامه واکنش اکسیداسیون با مشارکت مولکول های سوخت می شود. دما در اینجا بالاتر از منطقه تاریک خواهد بود، اما برای تجزیه نهایی کافی نیست. در دو حوزه اول است که حرارت بالاقطرات سوخت نسوخته و ذرات زغال سنگ یک اثر نورانی ایجاد می کنند.

منطقه دوم توسط یک پوسته کم دید با مقادیر دمای بالا احاطه شده است. بسیاری از مولکول های اکسیژن وارد آن می شوند که به احتراق کامل ذرات سوخت کمک می کند. پس از اکسیداسیون مواد، اثر نورانی در ناحیه سوم مشاهده نمی شود.

تصویر شماتیک

برای وضوح تصویری از یک شمع در حال سوختن را به توجه شما ارائه می دهیم. مدار شعله شامل:

اولین یا منطقه تاریک.
منطقه نورانی دوم
سومین پوسته شفاف.

نخ شمع نمی سوزد، اما فقط زغال کردن انتهای خم شده رخ می دهد.

لامپ الکلی سوزان

برای آزمایش های شیمیاییظروف کوچک الکل اغلب استفاده می شود. به آنها لامپ الکلی می گویند. فتیله مشعل با مایع ریخته شده از سوراخ خیس می شود. سوخت مایع. این با فشار مویرگی تسهیل می شود. وقتی به بالای آزاد فتیله رسید، الکل شروع به تبخیر می کند. در حالت بخار، در دمای بیش از 900 درجه سانتیگراد مشتعل شده و می سوزد.

شعله لامپ الکلی شکل معمولی دارد، تقریباً بی رنگ است، با رنگ آبی کمی. مناطق آن به وضوح قابل مشاهده نیستند.

به نام دانشمند بارتل، شروع آتش در بالای شبکه مشعل قرار دارد. این عمیق شدن شعله منجر به کاهش مخروط تیره داخلی می شود و بخش میانی که داغ ترین محسوب می شود از سوراخ خارج می شود.

مشخصه رنگ

تابش های مختلف توسط انتقال های الکترونیکی ایجاد می شوند. به آنها حرارتی نیز می گویند. بنابراین، در نتیجه احتراق یک جزء هیدروکربنی در هوا، شعله آبیبه دلیل انتشار اتصالات H-C. و هنگامی که ذرات C-C ساطع می شوند، مشعل نارنجی مایل به قرمز می شود.

در نظر گرفتن ساختار یک شعله، که ترکیبات شیمیایی آن شامل آب، دی اکسید کربن و مونوکسید کربن و پیوند OH است، دشوار است. زبان آن عملا بی رنگ است، زیرا ذرات فوق، هنگام سوختن، تشعشعاتی در طیف ماوراء بنفش و مادون قرمز ساطع می کنند.

رنگ شعله با نشانگرهای دما، با حضور ذرات یونی در آن، که به یک طیف تابشی یا نوری خاص تعلق دارند، در ارتباط است. بنابراین، احتراق برخی از عناصر منجر به تغییر رنگ آتش در مشعل می شود. تفاوت در رنگ مشعل با چیدمان عناصر در ارتباط است گروه های مختلفسیستم دوره ای

آتش با طیف سنجی برای حضور تابش در طیف مرئی بررسی می شود. در همان زمان، مشخص شد که مواد ساده از زیر گروه عمومی نیز باعث ایجاد رنگ مشابه در شعله می شوند. برای وضوح، از احتراق سدیم به عنوان آزمایشی برای این فلز استفاده می شود. وقتی داخل شعله می‌روند، زبان‌ها زرد روشن می‌شوند. مستقر ویژگی های رنگخط سدیم را در طیف انتشار برجسته کنید.

با خاصیت تحریک سریع تابش نور از ذرات اتمی مشخص می شود. هنگامی که ترکیبات غیرفرار چنین عناصری به آتش سوزی بونسن وارد می شود، رنگی می شود.

معاینه طیف سنجی خطوط مشخصی را در ناحیه قابل مشاهده با چشم انسان نشان می دهد. سرعت برانگیختگی تابش نور و ساختار طیفی ساده ارتباط نزدیکی با ویژگی‌های الکتروپوزیتیو بالای این فلزات دارد.

مشخصه

طبقه بندی شعله بر اساس ویژگی های زیر است:

حالت کل ترکیبات در حال سوختن آنها در اشکال گازی، هوابرد، جامد و مایع هستند.
نوع تشعشع که می تواند بی رنگ، درخشان و رنگی باشد.
سرعت توزیع گسترش سریع و آهسته وجود دارد.
ارتفاع شعله ساختار می تواند کوتاه یا بلند باشد.
ماهیت حرکت مخلوط های واکنش دهنده حرکت ضربانی، آرام، متلاطم وجود دارد.
ادراک بصری مواد با انتشار شعله دودی، رنگی یا شفاف می سوزند.
نشانگر دما شعله می تواند دمای پایین، سرد یا زیاد باشد.
وضعیت سوخت - فاز معرف اکسید کننده.

احتراق در نتیجه انتشار یا پیش اختلاط اجزای فعال رخ می دهد.

منطقه اکسیداتیو و احیا کننده

فرآیند اکسیداسیون در یک منطقه به سختی قابل توجه رخ می دهد. گرم ترین است و در بالای آن قرار دارد. در آن، ذرات سوخت تحت احتراق کامل قرار می گیرند. و وجود اکسیژن اضافی و کمبود قابل احتراق منجر به یک فرآیند اکسیداسیون شدید می شود. این ویژگی باید هنگام گرم کردن اجسام روی مشعل استفاده شود. به همین دلیل است که این ماده در آن غوطه ور می شود قسمت بالاشعله. این احتراق بسیار سریعتر پیش می رود.

واکنش های کاهشی در قسمت های مرکزی و پایینی شعله صورت می گیرد. در اینجا موجود است سهام بزرگمواد قابل اشتعال و مقدار کمی مولکول O 2 که احتراق را انجام می دهند. هنگامی که به این مناطق وارد می شود، عنصر O حذف می شود.

به عنوان مثال شعله کاهشاز فرآیند تجزیه سولفات آهن استفاده کنید. هنگامی که FeSO4 وارد قسمت مرکزی مشعل مشعل می شود، ابتدا گرم می شود و سپس به اکسید آهن، انیدرید و دی اکسید گوگرد تجزیه می شود. در این واکنش کاهش S با بار 6+ به 4+ مشاهده می شود.

شعله جوش

این نوع آتش در نتیجه احتراق مخلوط گاز یا بخار مایع با اکسیژن هوای پاک ایجاد می شود.

به عنوان مثال، تشکیل شعله اکسی استیلن است. متمایز می کند:

منطقه هسته؛
منطقه بهبودی میانی؛
منطقه شدید شعله ور شدن

این همان مقداری است که مخلوط گاز و اکسیژن می سوزد. تفاوت در نسبت استیلن و عامل اکسید کننده منجر به انواع متفاوتشعله. این می تواند دارای ساختار معمولی، کربور کننده (استیلنیک) و اکسید کننده باشد.

از نظر تئوری، فرآیند احتراق ناقص استیلن در اکسیژن خالص را می توان با معادله زیر مشخص کرد: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (یک مول O 2 برای واکنش مورد نیاز است).

هیدروژن مولکولی و مونوکسید کربن حاصل با اکسیژن هوا واکنش می دهند. محصولات نهایی آب و اکسید کربن چهار ظرفیتی است. معادله به این صورت است: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. این واکنش به 1.5 مول اکسیژن نیاز دارد. هنگام جمع بندی O 2، معلوم می شود که به ازای هر 1 مول HCCH 2.5 مول صرف می شود. و از آنجایی که در عمل یافتن اکسیژن خالص ایده‌آل دشوار است (اغلب وجود دارد آلودگی جزئیناخالصی)، سپس نسبت O 2 به HCCH 1.10 به 1.20 خواهد بود.

هنگامی که نسبت اکسیژن به استیلن کمتر از 1.10 باشد، شعله کربورسازی رخ می دهد. ساختار آن دارای یک هسته بزرگ است، خطوط آن تار می شود. دوده از چنین آتش سوزی به دلیل کمبود مولکول های اکسیژن آزاد می شود.

اگر نسبت گاز بیشتر از 1.20 باشد، شعله اکسید کننده با اکسیژن اضافی به دست می آید. مولکول های اضافی آن اتم های آهن و سایر اجزای مشعل فولادی را از بین می برند. در چنین شعله ای قسمت هسته کوتاه می شود و دارای نقطه می شود.

نشانگرهای دما

هر منطقه آتش یک شمع یا مشعل دارای مقادیر خاص خود است که توسط عرضه مولکول های اکسیژن تعیین می شود. دمای شعله باز در قسمت های مختلف آن از 300 درجه سانتی گراد تا 1600 درجه سانتی گراد متغیر است.

به عنوان مثال شعله انتشاری و آرام است که توسط سه پوسته تشکیل می شود. مخروط آن شامل یک منطقه تاریک با دمای تا 360 درجه سانتیگراد و کمبود مواد اکسید کننده است. بالای آن یک منطقه درخشندگی است. دمای آن بین 550 تا 850 درجه سانتیگراد است که باعث تجزیه حرارتی مخلوط قابل احتراق و احتراق آن می شود.

ناحیه بیرونی به سختی قابل توجه است. در آن دمای شعله به 1560 درجه سانتی گراد می رسد که به دلیل آن است ویژگی های طبیعیمولکول های سوخت و سرعت ورود عامل اکسید کننده. اینجاست که احتراق بیشترین انرژی را دارد.

مواد در موارد مختلف مشتعل می شوند شرایط دمایی. بنابراین، فلز منیزیم تنها در دمای 2210 درجه سانتی گراد می سوزد. برای بسیاری از مواد جامددمای شعله حدود 350 درجه سانتیگراد است. کبریت و نفت سفید می توانند در دمای 800 درجه سانتیگراد مشتعل شوند، در حالی که چوب می تواند از 850 درجه سانتیگراد تا 950 درجه سانتیگراد مشتعل شود.

سیگار با شعله ای می سوزد که دمای آن از 690 تا 790 درجه سانتی گراد و در مخلوط پروپان-بوتان - از 790 درجه سانتی گراد تا 1960 درجه سانتی گراد متغیر است. بنزین در دمای 1350 درجه سانتیگراد مشتعل می شود. شعله احتراق الکل دمایی بیش از 900 درجه سانتیگراد ندارد.

بسیار زیبا آزمایش علمیاز پروفسور نیکلاس" شعله رنگی"به شما امکان می دهد با استفاده از قوانین شیمی شعله های چهار رنگ مختلف ایجاد کنید.

مجموعه جالب ترین است، ما واقعاً شعله های آتش را به اندازه کافی دیدیم، منظره شگفت انگیز! برای همه جالب است: هم بزرگسالان و هم کودکان، بنابراین به شدت آن را توصیه می کنم! مزیت این است که این آزمایش با آتش را می توان در خانه انجام داد، لازم نیست بیرون بروید. این مجموعه شامل فنجان و کاسه ای است که در آن یک قرص سوخت خشک می سوزد، همه چیز سالم است و کف چوبی(یا جدول) را می توان قرار داد.

البته بهتر است آزمایش را تحت نظارت بزرگسالان انجام دهید. حتی اگر بچه ها در حال حاضر خیلی بزرگ باشند. آتش هنوز یک چیز خطرناک است، اما در عین حال ... خزنده (این کلمه ای است که خیلی دقیق اینجا می گنجد!) جالب است!! :-))

عکس های بسته بندی ست را در گالری انتهای مطلب مشاهده کنید.

کیت شعله رنگی حاوی همه چیزهایی است که برای انجام آزمایش نیاز دارید. مجموعه شامل:

یدید پتاسیم،
کلرید کلسیم،
محلول اسید کلریدریک 10%
سولفات مس،
سیم نیکروم,
سیم مسی،
سدیم کلرید،
سوخت خشک، فنجان تبخیر.

تنها چیزی که از آن شکایت دارم سازنده است - انتظار داشتم یک بروشور کوچک با توضیحات در جعبه پیدا کنم. فرآیند شیمیایی، که در اینجا می بینیم و توضیحی در مورد اینکه چرا شعله رنگی می شود. در اینجا چنین توصیفی وجود نداشت، بنابراین باید به دایره المعارف شیمی () مراجعه کنید. البته اگر چنین تمایلی وجود داشته باشد. و بچه های بزرگتر، البته، تمایل دارند! البته کودکان کوچکتر به هیچ توضیحی نیاز ندارند: آنها به سادگی علاقه زیادی به تماشای تغییر رنگ شعله دارند.

بر سمت عقبجعبه بسته بندی می گوید که برای رنگی شدن شعله چه باید کرد. در ابتدا آنها این کار را طبق دستورالعمل انجام دادند و سپس شروع کردند به پاشیدن شعله ها با پودرهای مختلف از شیشه ها (زمانی که مطمئن شدند همه چیز ایمن است) :-)) - تأثیر شگفت انگیز بود. :-) جرقه های شعله قرمز به رنگ زرد، شعله سبز روشن روشن، سبز، بنفش... منظره به سادگی مسحور کننده است.

خرید آن برای تعطیلات بسیار جالب است، بسیار جالب تر از هر ترقه ای است. و در سال نوخیلی باحال خواهد بود ما در طول روز می سوختیم در تاریکی حتی تماشایی تر بود.

پس از سوزاندن یک قرص هنوز معرف ها باقی مانده است، بنابراین اگر قرص دیگری مصرف کنیم (خرید جداگانه) می توانیم آزمایش را تکرار کنیم. فنجان سفالی به خوبی شسته شد، بنابراین برای بسیاری از آزمایش ها کافی خواهد بود. و اگر در ویلا هستید، می توان پودر را روی آتش در آتش پاشید - البته، به سرعت به پایان می رسد، اما تماشای آن فوق العاده خواهد بود!

من اضافه میکنم اطلاعات مختصردر مورد معرف هایی که با آزمایش ارائه می شوند. برای بچه های کنجکاو که علاقه مند به یادگیری بیشتر هستند. :-)

رنگ آمیزی شعله

روش استاندارد رنگ آمیزی یک شعله گاز کم نور این است که ترکیبات فلزی را به شکل نمک های بسیار فرار (معمولا نیترات ها یا کلریدها) به آن وارد کنید.

زرد - سدیم،

قرمز - استرانسیوم، کلسیم،

سبز - سزیم (یا بور، به شکل بورون اتیل یا بورون متیل اتر)،

آبی - مس (به شکل کلرید).

سلنیوم شعله را آبی رنگ می کند و بور شعله را به رنگ آبی-سبز رنگ می کند.

دمای داخل شعله متفاوت است و در طول زمان (بسته به هجوم اکسیژن و ماده قابل احتراق) تغییر می کند. رنگ آبی به این معنی است که دما تا 1400 درجه سانتیگراد بسیار بالا است، زرد به این معنی است که دما کمی کمتر از زمانی است که شعله آبی است. رنگ شعله بسته به ناخالصی های شیمیایی ممکن است متفاوت باشد.

رنگ شعله فقط با دمای آن تعیین می شود، اگر ترکیب شیمیایی (به طور دقیق تر، عنصری) آن را در نظر نگیرید. مقداری عناصر شیمیاییقادر به رنگ آمیزی شعله به رنگ مشخصه این عنصر هستند.

در شرایط آزمایشگاهی امکان دستیابی به آتشی کاملاً بی رنگ وجود دارد که تنها با ارتعاش هوا در ناحیه احتراق قابل تشخیص است. آتش خانگی همیشه "رنگی" است.رنگ آتش توسط دمای شعله و مواد شیمیایی که می سوزاند تعیین می شود. دمای بالای شعله به اتم ها اجازه می دهد تا برای مدتی به حالت انرژی بالاتر بپرند. هنگامی که اتم ها به حالت اولیه خود باز می گردند، نور را با طول موج مشخصی ساطع می کنند. این با ساختار پوسته های الکترونیکی یک عنصر مشخص مطابقت دارد.

جیآبیبرای مثال نوری که هنگام سوختن دیده می شود گاز طبیعی، توسط مونوکسید کربن ایجاد می شود که به شعله این رنگ می دهد. مونوکسید کربنکه مولکول آن از یک اتم اکسیژن و یک اتم کربن تشکیل شده است، محصول جانبی احتراق گاز طبیعی است.

پتاسیم - شعله بنفش

1) ب سبزرنگ شعلهرنگهای بوریک اسیدیا سیم مسی (برنجی) آغشته به آن نمک اسید.

2) قرمز شعلهرنگ گچ آغشته به همان نمک اسید.

هنگامی که به شدت در قطعات نازک کلسینه می شود، مواد معدنی حاوی Ba (حاوی باریم) شعله را به رنگ زرد مایل به سبز رنگ می کند. اگر پس از تکلیس اولیه، ماده معدنی در اسید هیدروکلریک قوی مرطوب شود، رنگ شعله را می توان افزایش داد.

اکسیدهای مس (در تجربه برای شعله سبزاستفاده می شود اسید هیدروکلریکو کریستال های مس) رنگ سبز زمردی بدهید. ترکیبات حاوی مس کلسینه شده که با HC1 مرطوب شده اند، CuC1 2 آبی لاجوردی شعله را رنگ می کنند. واکنش بسیار حساس است.

باریم، مولیبدن، فسفر و آنتیموان نیز رنگ سبز و سایه های آن را به آتش می دهند.

محلول های نیترات مس و اسید هیدروکلریک آبی یا سبز هستند. هنگامی که آمونیاک اضافه می شود، رنگ محلول به آبی تیره تغییر می کند.

شعله زرد - نمک

برای رنگ زرد شعلهمکمل آشپزی مورد نیاز است نمک، نیترات سدیم یا کرومات سدیم.

سعی کنید کمی نمک خوراکی روی مشعل اجاق گاز با شعله آبی شفاف بپاشید - زبانه های زرد در شعله ظاهر می شوند. این شعله زرد نارنجینمک های سدیم بدهید (الف نمک، به یاد داشته باشید، این کلرید سدیم است).

زرد رنگ سدیم در شعله است. سدیم در هر طبیعی یافت می شود مواد آلیبه همین دلیل است که معمولا شعله را زرد می بینیم. و رنگ زرد می تواند رنگ های دیگر را غرق کند - این یکی از ویژگی های بینایی انسان است.

هنگامی که نمک های سدیم تجزیه می شوند، شعله های زرد ظاهر می شوند. چوب از نظر چنین نمک هایی بسیار غنی است، بنابراین یک آتش سوزی معمولی جنگل یا کبریت های خانگی با شعله زرد می سوزد.