A tűz színe égéskor. Nagy olaj- és gázlexikon

A tűz hőmérséklete új fényben látja az ismerős dolgokat - fehéren villogó gyufát, égő kék fényét gáztűzhely a konyhában narancsvörös nyelvek a lángoló fa fölött. Az ember addig nem figyel a tűzre, amíg az ujjbegyei meg nem égnek. Vagy nem ég meg a burgonya a serpenyőben. Vagy nem ég át a tűzön száradó tornacipők talpán.

Amikor elmúlik az első fájdalom, félelem és csalódás, eljön a filozófiai elmélkedés ideje. A természetről, színösszeállítás, tűz hőmérséklete.

Ég, mint a gyufa

Röviden a gyufa felépítéséről. Egy botból és egy fejből áll. A botok fából, kartonból és paraffinnal impregnált pamutzsinórból készülnek. A kiválasztott fa puha fafajtát - nyár, fenyő, nyárfa. A botok alapanyagát gyufaszalmának hívják. A szívószálak parázslásának elkerülése érdekében a rudakat foszforsavval impregnálják. Az orosz gyárak nyárfa szalmát gyártanak.

A gyufa feje egyszerű formájú, de összetett kémiai összetételű. A sötétbarna gyufafej hét komponenst tartalmaz: oxidálószerek - Berthollet-só és kálium-dikromát; üvegpor, vörös ólom, kén, cink fehér.

A gyufa feje dörzsölve kigyullad, akár másfél ezer fokra is felmelegszik. Gyulladási küszöb, Celsius-fokban:

• nyár - 468;
• nyárfa - 612;
• fenyő - 624.

A gyufa tűzének hőmérséklete megegyezik a gyufa hőmérsékletével, ezért a kénes fej fehér villanását a gyufa sárga-narancs nyelve váltja fel.

Ha alaposan megnézi az égő gyufát, három lángzónát fog látni. Az alsó hideg kék. Az átlag másfélszer melegebb. A teteje a forró zóna.

Tűzművész

A „máglya” szó hallatán a nosztalgikus emlékek nem kevésbé fényesen villannak fel: a tűz füstje, bizalmi légkört teremtve; piros és sárga fények, repül az ultramarin ég felé; a nád kékről rubinvörösre változik; bíbor hűtőszenek, amelyekben „úttörő” burgonyát sütnek.

A lángoló fa változó színe a tűzben lévő tűz hőmérsékletének ingadozását jelzi. A fa parázslása (sötétedése) 150°-nál kezdődik. A tűz (füst) 250-300°-os tartományban fordul elő. A kőzet azonos oxigénellátásával különböző hőmérsékleteken. Ennek megfelelően a tűz fokozata is eltérő lesz. A nyír 800 fokon, az éger 522 fokon, a kőris és a bükk 1040 fokon ég.

De a tűz színét az égő anyag kémiai összetétele is meghatározza. A sárga és a narancssárga hozzájárul a nátriumsókhoz. Kémiai összetétel A cellulóz nátrium- és káliumsókat is tartalmaz, amelyek vörös árnyalatot adnak az égő faszének. A fatűz romantikus tüzei oxigénhiány miatt keletkeznek, amikor a CO 2 helyett CO képződik - szén-monoxid.

Lelkesek tudományos kísérletek mérje meg a tűz hőmérsékletét tűzben egy pirométer nevű eszközzel. Háromféle pirométer készül: optikai, sugárzási, spektrális. Ezek érintés nélküli eszközök, amelyek lehetővé teszik a hősugárzás teljesítményének értékelését.

Tanulmányozzuk a tüzet a saját konyhánkban

Konyha gáztűzhelyek kétféle üzemanyaggal működik:

1. Törzs földgáz metán.
2. Propán-bután cseppfolyósított keverék palackokból és gáztartókból.

A tüzelőanyag kémiai összetétele határozza meg a gáztűzhely tűzhőmérsékletét. A metán égéskor a legfelső pontján 900 fokos tüzet képez.

A cseppfolyósított keverék elégetése 1950°-os hőt termel.

A figyelmes szemlélő észreveszi a gáztűzhely égő nádjának egyenetlen színét. A fáklya belsejében három zónára osztható:

• Az égő közelében található sötét terület: itt nincs égés oxigénhiány miatt, és a zóna hőmérséklete 350°.
• Világos terület a fáklya közepén: az égő gáz 700°-ra melegszik fel, de az üzemanyag nem ég el teljesen az oxidálószer hiánya miatt.
• Átlátszó felső rész: eléri a 900°-os hőmérsékletet, és a gáz égése befejeződik.

A fáklya hőmérsékleti zónáira vonatkozó adatok metánra vonatkoznak.

Biztonsági szabályok tűzesetekre

Gyufa vagy tűzhely meggyújtásakor ügyeljen a helyiség szellőzésére. Biztosítson oxigén áramlást az üzemanyaghoz.

Ne kísérelje meg saját maga megjavítani gázberendezés. A gáz nem tűri az amatőröket.

A háziasszonyok megjegyzik, hogy az égők kéken világítanak, de néha a tűz narancssárgára változik. Ez nem globális hőmérsékletváltozás. A színváltozás oka az üzemanyag összetételének megváltozása. A tiszta metán színtelenül és szagtalanul ég. Biztonsági okokból ként adnak a háztartási gázhoz, ami elégetve kékre színezi a gázt és jellegzetes szagot kölcsönöz az égéstermékeknek.

A narancssárga és sárga árnyalatok megjelenése az égő tüzében azt jelzi, hogy a tűzhellyel megelőző manipulációkra van szükség. A mesterek megtisztítják a berendezést, eltávolítják a port és a kormot, amelyek égése megváltoztatja a tűz szokásos színét.

Néha a tűz az égőben pirosra vált. Ez azt jelzi, hogy a szén-monoxid veszélyes szintje az üzemanyag oxigénellátásában olyan kicsi, hogy a tűzhely ki is alszik. A szén-monoxid íztelen és szagtalan, és az ember a kibocsátási forrás közelében van káros anyag túl későn veszi észre, hogy megmérgezték. Ezért a gáz vörös színe miatt azonnal hívni kell a szakembereket a megelőző karbantartás és a berendezés beállítására.

Feketébb a feketénél

1. ábra - Teljesen fekete test modellje.

A lyukon át bejutó fény ismételt visszaverődés után teljesen elnyelődik, és a lyuk külseje teljesen feketének tűnik. Még ha feketére festjük a kockát, a lyuk feketébb lesz, mint a fekete kocka. Ez a lyuk lesz teljesen fekete test. BAN BEN szó szerint szóval, a lyuk nem test, hanem csak egyértelműen bizonyítja teljesen fekete testünk van.
Minden tárgy hőt bocsát ki (amíg a hőmérséklete meghaladja az abszolút nulla értéket, ami -273,15 Celsius-fok), de egyetlen tárgy sem tökéletes hőleadó. Egyes tárgyak jobban, mások rosszabbul bocsátanak ki hőt, és mindez attól függ különféle feltételek környezet. Ezért fekete test modellt használnak. Egy teljesen fekete test ideális hőleadó. Akár egy teljesen fekete test színét is láthatjuk, ha felmelegítjük, ill milyen színt fogunk látni, attól függ milyen hőmérsékletű Mi melegítsük fel teljesen fekete test. Közel kerültünk a színhőmérséklet fogalmához. Nézd meg a 2. ábrát.

2. ábra - Egy teljesen fekete test színe a fűtési hőmérséklettől függően.

A) Van egy teljesen fekete test, egyáltalán nem látjuk. Hőmérséklet 0 Kelvin (-273,15 Celsius fok) - abszolút nulla, a sugárzás teljes hiánya.
b) Kapcsoljuk be a „szupererős lángot”, és kezdjük el felmelegíteni teljesen fekete testünket. A testhőmérséklet melegítés hatására 273K-ra emelkedett.
c) Még egy kis idő eltelt, és máris egy teljesen fekete test halvány vörös fényét látjuk. A hőmérséklet 800 K-ra (527 °C) emelkedett.
d) A test hőmérséklete 1300 K-ra (1027 °C) emelkedett élénkpiros színű. Egyes fémek melegítésekor ugyanazt a színű izzást láthatja.
e) A test 2000K-ra (1727°C) melegedett, ami narancssárga fénynek felel meg. A tűzben lévő forró szén, néhány fém hevítéskor és a gyertyaláng azonos színű.
f) A hőmérséklet már 2500K (2227°C). Ennek a hőmérsékletnek a fénye megszerzi sárga. Egy ilyen testet kézzel érinteni rendkívül veszélyes!
g) Fehér szín - 5500K (5227°C), megegyezik a Nap déli ragyogásával.
h) A ragyogás kék színe - 9000K (8727°C). A valóságban lehetetlen lesz ilyen hőmérsékletet elérni lángos melegítéssel. De egy ilyen hőmérsékleti küszöb teljesen elérhető termonukleáris reaktorokban, atomi robbanásokban, és a csillagok hőmérséklete az univerzumban elérheti a tíz- és százezer Kelvint. Csak ugyanazt a kék árnyalatot láthatjuk például a fényben LED lámpák, égitestek vagy más fényforrások. Az égbolt színe tiszta időben megközelítőleg azonos színű A fentieket összegezve egyértelmű definíciót adhatunk a színhőmérsékletre. Színes hőmérséklet egy fekete test hőmérséklete, amelyen a szóban forgó sugárzással azonos színű sugárzást bocsát ki. Egyszerűen fogalmazva, az 5000K az a szín, amivé egy fekete test válik 5000K-ra melegítve. A narancs színhőmérséklete 2000 K, ami azt jelenti, hogy egy teljesen fekete testet 2000 K hőmérsékletre kell felmelegíteni, hogy megkapja. narancsszín világít.
De a forró test fényének színe nem mindig felel meg a hőmérsékletének. Ha a konyhában gáztűzhely lángja van kék-kék színű, ez nem jelenti azt, hogy a láng hőmérséklete 9000 K (8727 °C) felett van. Az olvadt vas folyékony halmazállapotában narancssárga árnyalatú, ami valójában megfelel a hőmérsékletének, amely körülbelül 2000 K (1727 °C).

Színe és hőmérséklete

3. ábra - Xenon autólámpák színhőmérséklete.

4. ábra - Fénycsövek színhőmérséklete.

A Wikipédián számszerű értékeket találtam a gyakori fényforrások színhőmérsékletére vonatkozóan:
800 K - a forró testek látható sötétvörös fényének kezdete;
1500-2000 K - gyertyaláng fénye;
2200 K - izzólámpa 40 W;
2800 K - 100 W izzólámpa (vákuumlámpa);
3000 K - izzólámpa 200 W, halogén lámpa;
3200-3250 K - tipikus filmlámpák;
3400 K - a nap a horizonton van;
4200 K - fénycső (meleg fehér fény);
4300-4500 K - reggeli nap és ebédidő;
4500-5000 K - xenon ívlámpa, elektromos ív;
5000 K - nap délben;
5500-5600 K - fotóvaku;
5600-7000 K - fénycső;
6200 K - közel a nappali fényhez;
6500 K - normál nappali fehér fényforrás, közel a déli napfényhez 6500-7500 K - felhős;
7500 K - nappali fény, a tiszta kék égbolt szórt fényének nagy része;
7500-8500 K - szürkület;
9500 K - kék tiszta ég az északi oldalon napkelte előtt;
A 10 000 K egy „végtelen hőmérsékletű” fényforrás, amelyet zátonyakváriumokban használnak (kökörcsin kék árnyalat);
15 000 K - tiszta kék ég télen;
20 000 K - kék ég a sarki szélességeken.
A színhőmérséklet az forrás jellemzői Sveta. Minden színnek, amit látunk, van színhőmérséklete, és nem mindegy, hogy milyen színű: piros, karmazsin, sárga, lila, ibolya, zöld, fehér.
A fekete testek hősugárzásának vizsgálatával kapcsolatos munkák a kvantumfizika megalapítójához, Max Planckhoz tartoznak. 1931-ben, a Nemzetközi Világítási Bizottság (CIE, a szakirodalomban gyakran CIE-ként írják) VIII. ülésén javasolták. színes modell XYZ. Ez a modell egy színdiagram. Az XYZ modell az 5. ábrán látható.

5. ábra - XYZ színtani diagram.

Az X és Y numerikus értékek határozzák meg a színkoordinátákat a diagramon. A Z koordináta határozza meg a szín fényerejét, az ebben az esetben nem érintett, mivel a diagram kétdimenziós formában van bemutatva. De a legérdekesebb ezen az ábrán a Planck-görbe, amely a diagramon szereplő színek színhőmérsékletét jellemzi. Nézzük meg közelebbről a 6. ábrán.

6. ábra - Planck-görbe

A Planck-görbe ezen az ábrán kissé csonka és „kissé” fordított, de ez figyelmen kívül hagyható. Egy szín színhőmérsékletének meghatározásához egyszerűen meg kell hosszabbítania a merőleges vonalat a kívánt pontra (színterületre). A merőleges vonal pedig olyan fogalmat jellemez, mint Elfogultság- a színeltérés mértéke zöldre vagy lilára. Azok, akik RAW konverterekkel dolgoztak, ismerik a Tint paramétert - ez az eltolás. A 7. ábra a RAW konverterek, például a Nikon Capture NX és az Adobe CameraRAW színhőmérséklet-beállító paneljét mutatja.

7. ábra - Panel a színhőmérséklet beállítására különböző konverterekhez.

Ideje megvizsgálni, hogy a színhőmérséklet hogyan határozza meg nemcsak az egyes színeket, hanem a teljes fénykép egészét. Vegyünk például egy vidéki tájat egy tiszta napsütéses délutánon. Kinek van gyakorlati tapasztalatok a fotózásban tudja, hogy a színhőmérséklet délben körülbelül 5500 K. De kevesen tudják, honnan származik ez a szám. 5500K a színhőmérséklet az egész színpadot, azaz a teljes vizsgált kép (kép, környező tér, felület). Természetesen egy kép egyedi színekből áll, és minden színnek megvan a saját színhőmérséklete. Amit kapsz: kék ég (12000K), fák lombja az árnyékban (6000K), fű a tisztáson (2000K), különféle fajták növényzet (3200K - 4200K). Ennek eredményeként a teljes kép színhőmérséklete megegyezik ezen területek átlagos értékével, azaz 5500 K-val. A 8. ábra ezt jól szemlélteti.

8. ábra - Egy napsütéses napon felvett jelenet színhőmérsékletének kiszámítása.

A következő példát a 9. ábra szemlélteti.

9. ábra - Napnyugtakor felvett jelenet színhőmérsékletének kiszámítása.

A képen egy piros virágbimbó látható, amelyből kinőni látszik búza gabona. A kép nyáron készült 22:30-kor, amikor lemenőben volt a nap. Ezt a képet uralja nagyszámú a sárga és a narancssárga színtónus színei, bár a háttérben kék árnyalat látható körülbelül 8500 K színhőmérséklet mellett, van egy majdnem tiszta fehér szín 5500K hőmérséklettel. Ezen a képen csak az 5 legalapvetőbb színt vettem, összeillesztettem egy színtani diagrammal, és kiszámítottam a teljes jelenet átlagos színhőmérsékletét. Ez persze hozzávetőleges, de igaz. Ezen a képen összesen 272816 szín található, és minden színnek megvan a maga színhőmérséklete Ha minden színre manuálisan számoljuk ki az átlagot, akkor pár hónap múlva még nálam is pontosabb értéket kaphatunk. számított. Vagy írhat egy programot, amely kiszámítja és sokkal gyorsabban választ kap. Menjünk tovább: 10. ábra.

10. ábra - Más fényforrások színhőmérsékletének kiszámítása

A showműsorok házigazdái úgy döntöttek, hogy nem terhelnek minket színhőmérséklet-számítással, és mindössze két fényforrást készítettek: egy fehér-zöld erős fényt kibocsátó reflektort és egy vörös fénnyel világító reflektort, és az egészet felhígította a füst... ó, hát igen – és telepítettek egy műsorvezetőt a Frontra. A füst átlátszó, így könnyen átereszti a reflektor vörös fényét és maga is vörössé válik, piros színünk hőmérséklete pedig a diagram szerint 900K. A második spotlámpa hőmérséklete 5700K. A köztük lévő átlag 3300K A kép többi része figyelmen kívül hagyható - szinte feketék, és ez a szín nem is esik a diagramon a Planck-görbére, mert a forró testek látható sugárzása körülbelül 800K-nál kezdődik (piros. szín). Pusztán elméletileg feltételezhető, sőt kiszámítható a hőmérséklet sötét színek, de az értéke elhanyagolható lesz ugyanazon 5700K-hoz képest.
És az utolsó kép a 11. ábrán.

11. ábra - Egy este készült jelenet színhőmérsékletének kiszámítása.

Fénykép készült nyári este naplemente után. Az égbolt színhőmérséklete a diagramon a kék színtónus tartományában található, ami a Planck-görbe szerint körülbelül 17000K hőmérsékletnek felel meg. A zöld tengerparti növényzet színhőmérséklete körülbelül 5000 K, az algás homok pedig körülbelül 3200 K. Mindezen hőmérsékletek átlagos értéke körülbelül 8400 K.

fehér egyensúly

12. ábra - A fehéregyensúly beállítási módok fényképezőben (videokamerában).

Rögtön el kell mondani, hogy a tárgyak fehér színe akkor érhető el, ha forrást használjon Sveta színhőmérséklettel 5500K(ez lehetne napfény, fotóvaku, egyéb mesterséges megvilágító anyagok) és ha maguk is figyelembe vesszük tárgyakat fehér(visszaver minden látható fénysugárzást). Más esetekben a fehér szín csak közel lehet a fehérhez. Nézze meg a 13. ábrát. Ugyanazt az XYZ színdiagramot mutatja, mint amit nemrégiben néztünk meg, és a diagram közepén egy fehér pont található kereszttel.

13. ábra - Fehér pont.

A megjelölt pont színhőmérséklete 5500 K, és az igazi fehérhez hasonlóan a spektrum összes színének összege. Koordinátái x = 0,33 és y = 0,33. Ezt a pontot hívják egyenlő energiapont. Fehér pont. Természetesen, ha a fényforrás színhőmérséklete 2700K, a fehér pont meg sem közelíti, milyen fehér színről beszélhetünk? Ott soha nem lesz fehér virág! Ebben az esetben csak a kiemelések lehetnek fehérek. Egy ilyen esetet mutat be a 14. ábra.

14. ábra – Különböző színhőmérsékletek.

fehér egyensúly– ez az érték beállítása színhőmérséklet a teljes képhez. Nál nél helyes telepítés olyan színeket kap, amelyek megfelelnek a látott képnek. Ha a képen a természetellenes kék és cián színtónusok dominálnak, az azt jelenti, hogy a színek „nem melegedtek fel eléggé”, a jelenet színhőmérséklete túl alacsonyra van állítva, növelni kell. Ha az egész képet a vörös tónus uralja, a színek „túlmelegedtek”, a hőmérséklet túl magasra van állítva, csökkenteni kell. Példa erre a 15. ábra.

15. ábra – Példa a helyes és helytelen színhőmérséklet-beállításokra

A teljes jelenet színhőmérséklete a következőképpen kerül kiszámításra átlagos hőfok minden szín adott kép, tehát vegyes fényforrás esetén vagy nagyon eltérő színtónus színeket, a kamera kiszámítja átlaghőmérséklet, ami nem mindig igaz.
Egy ilyen hibás számításra látható egy példa a 16. ábrán.

16. ábra – Elkerülhetetlen pontatlanság a színhőmérséklet beállításában

A fényképezőgép nem érzékel éles különbségeket a fényerőben egyedi elemek a képek és színhőmérsékletük megegyezik az emberi látással. Ezért ahhoz, hogy a kép majdnem olyan legyen, mint amit az elkészítésekor látott, manuálisan kell beállítania vizuális észlelése szerint.

Ez a cikk inkább azoknak szól, akik még nem ismerik a színhőmérséklet fogalmát, és szeretnének többet megtudni. A cikk nem tartalmaz komplexet matematikai képletekés néhány fizikai kifejezés pontos meghatározása. Hozzászólásaidnak köszönhetően, amelyeket a kommentekben írtál, a cikk néhány bekezdésén apróbb módosításokat végeztem. Elnézést kérek az esetleges pontatlanságokért.

A lángok különböző színűek. Nézz be a kandallóba. Sárga, narancssárga, piros, fehér és kék lángok táncolnak a rönkökön. Színe az égési hőmérséklettől és az éghető anyagtól függ. Ennek megjelenítéséhez képzeljünk el egy spirált elektromos sütő. Ha a csempe ki van kapcsolva, a spirálfordulatok hidegek és feketék. Tegyük fel, hogy úgy dönt, hogy felmelegíti a levest, és bekapcsolja a tűzhelyet. Először a spirál sötétvörös színűvé válik. Minél magasabbra emelkedik a hőmérséklet, annál világosabb a spirál vörös színe. Amikor a csempe eléri a maximális hőmérsékletét, a tekercs narancsvörös színűvé válik.

Természetesen a spirál nem ég. Nem látod a lángot. Csak nagyon dögös. Ha tovább melegítjük, a színe megváltozik. Először a spirál színe sárgára, majd fehérre változik, és amikor még jobban felmelegszik, kék fény árad belőle.

Valami hasonló történik a tűzzel. Vegyünk példának egy gyertyát. Különféle területek gyertyalángoknak van különböző hőmérsékletek. A tűznek oxigénre van szüksége. Ha letakarod a gyertyát üveg korsó, a tűz kialszik. A gyertyaláng középső része a kanóc mellett kevés oxigént fogyaszt, és sötétnek tűnik. A láng felső és oldalsó része több oxigént kap, így ezek a területek világosabbak. Ahogy a láng áthalad a kanócon, a viasz megolvad és recseg, apró szénrészecskékre törve. ( Szén szénből is áll.) Ezeket a részecskéket a láng felfelé viszi és megég. Nagyon forróak és úgy világítanak, mint a csempe spirálja. De a szénrészecskék sokkal forróbbak, mint a legforróbb csempe tekercse (a szén égési hőmérséklete körülbelül 1400 Celsius fok). Ezért fényük sárga. Az égő kanóc közelében a láng még forróbb és kéken világít.

A kandalló vagy a tűz lángja többnyire tarka megjelenésű. A fa alacsonyabb hőmérsékleten ég, mint a kanóc, ezért a tűz alapszíne inkább narancssárga, mint sárga. Egyes szénrészecskék a tűz lángjában meglehetősen magas hőmérsékletűek. Kevés van belőlük, de sárgás árnyalatot adnak a lángnak. A forró szén lehűlt részecskéi korom, amely leülepszik kémények. A fa égési hőmérséklete alacsonyabb, mint a gyertya égési hőmérséklete. Kalcium, nátrium és réz, melegítve magas hőmérsékletű, világít különböző színek. Rakétaporhoz adják, hogy színezzék az ünnepi tűzijátékok fényeit.

A láng színe és kémiai összetétele

A láng színe attól függően változhat kémiai szennyeződések rönkökben vagy más gyúlékony anyagokban találhatók. A láng tartalmazhat például nátrium-szennyeződéseket.

A tudósok és alkimisták már az ókorban is megpróbálták megérteni, hogy milyen anyagok égnek a tűzben, a tűz színétől függően.

• A nátrium az összetevő asztali só. A nátriumot hevítve élénksárgává válik.
• Kalcium kerülhet a tűzbe. Mindannyian tudjuk, hogy a tej sok kalciumot tartalmaz. Ez fém. A forró kalcium élénkpirossá válik.
• Ha a foszfor megég egy tűzben, a láng zöldes színűvé válik. Mindezek az elemek vagy a fában találhatók, vagy más anyagokkal együtt kerülnek a tűzbe.
• Szinte mindenkinek van otthon gáztűzhelye vagy vízmelegítője, aminek a lángja kék színű. Ennek oka az éghető szén, szén-monoxid, ami ezt az árnyalatot adja.

A láng színeinek keverése, mint a szivárvány színeinek keverése, fehéret eredményezhet, ezért a tűz vagy kandalló lángjában fehér területek láthatók.

A láng hőmérséklete bizonyos anyagok elégetésekor:

Hogyan lehet egyenletes lángszínt elérni?

Az ásványok tanulmányozására és összetételük meghatározására használják Bunsen-égő, egyenletes, színtelen lángszínt adva, amely nem zavarja a kísérlet menetét, Bunsen találta fel a 19. század közepén.

Bunsen lelkes rajongója volt a tűz elemnek, és gyakran bütykölte a lángokat. Hobbija az üvegfúvás volt. Azáltal, hogy különféle ravasz terveket és mechanizmusokat fújt ki az üvegből, Bunsen nem tudta észrevenni a fájdalmat. Volt, hogy bőrkeményedéses ujjai füstölni kezdtek a forró, még puha üvegtől, de nem figyelt rá. Ha a fájdalom már túllépte az érzékenységi küszöböt, akkor saját módszerével mentette ki magát - ujjaival szorosan megnyomta a fülcimpáját, megszakítva az egyik fájdalmat a másikkal.

Ő volt az alapítója annak a módszernek, amellyel az anyag összetételét a láng színe alapján határozzák meg. Természetesen előtte a tudósok megpróbáltak ilyen kísérleteket végezni, de nem volt színtelen lánggal rendelkező Bunsen-égőjük, amely ne zavarta volna a kísérletet. Bevezette az égőt a lángba különféle elemek platina huzalon, mivel a platina nem befolyásolja a láng színét és nem színezi azt.

Úgy tűnik, hogy a módszer jó, nincs szükség bonyolult kémiai elemzésre, és azonnal láthatóvá válik az elem összetétele. De nem volt ott. Nagyon ritkán találhatók anyagok a természetben tiszta forma, általában sokféle szennyeződést tartalmaznak, amelyek megváltoztatják a színüket.

Kipróbálta Bunsent különféle módszerek színek és árnyalataik azonosítása. Például megpróbáltam színes üvegen keresztül nézni. Tegyük fel, hogy a kék üveg kioltja a legáltalánosabb nátriumsók által keltett sárga színt, és észrevehető a natív elem bíbor vagy lila árnyalata. De még ezekkel a trükkökkel is csak százból egyszer lehetett meghatározni egy összetett ásvány összetételét.

Ez érdekes! Az atomok és molekulák fénykibocsátó képessége miatt egy bizonyos színt anyagok összetételének meghatározására dolgoztak ki egy módszert, amelyet ún spektrális elemzés. A tudósok azt a spektrumot vizsgálják, amelyet egy anyag például égésekor bocsát ki, összehasonlítják az ismert elemek spektrumával, és így határozzák meg az összetételét.

Leírás:

Egy rézlemezt sósavban megnedvesítve és az égő lángjához hozva egy érdekes hatást észlelünk - a láng elszíneződését. A tűz gyönyörű kék-zöld árnyalatokban csillog. A látvány egészen lenyűgöző és lenyűgöző.

A réz adja a lángot zöld árnyalat. Ha az éghető anyagban magas réztartalom van, a láng élénkzöld színű lesz. A réz-oxidok smaragdzöld színt adnak. Például, ahogy a videóból is látszik, a réz nedvesítésekor sósav a láng zöldes árnyalatú kék színűvé válik. A savval átitatott kalcinált réztartalmú vegyületek pedig azúrkékre színezik a lángot.

Tájékoztatásul: Zöld színés a bárium, a molibdén, a foszfor és az antimon is megadja árnyalatait a tűznek.

Magyarázat:

Miért látható a láng? Vagy mi határozza meg a fényerejét?

Egyes lángok szinte láthatatlanok, míg mások éppen ellenkezőleg, nagyon fényesen világítanak. Például a hidrogén szinte teljesen színtelen lánggal ég; a tiszta alkohol lángja is nagyon gyengén világít, de egy gyertya és egy petróleumlámpa fényes világító lánggal ég.

A tény az, hogy bármely láng nagyobb vagy kisebb fényereje a forró szilárd részecskék jelenlététől függ.

Az üzemanyag kisebb-nagyobb mennyiségben tartalmaz szenet. A szénrészecskék felforrósodnak, mielőtt égnek, ezért a láng gázégő, petróleumlámpa és gyertya világít - mert forró szénrészecskék világítják meg.

Így lehetőség van egy nem világító vagy gyengén világító lángot fényessé varázsolni szénnel dúsítva, vagy nem éghető anyagokat melegíteni vele.

Hogyan szerezzünk többszínű lángot?

Színes láng eléréséhez nem szenet adnak az égő anyaghoz, hanem fémsókat, amelyek a lángot ilyen vagy olyan színben színezik.

A gyengén világító gázláng színezésének standard módszere az, hogy fémvegyületeket viszünk bele erősen illékony sók - általában nitrátok (só) formájában. salétromsav) vagy kloridok (sósav sói):

sárga- nátriumsók,

vörös - stroncium, kalcium sók,

zöld céziumsók (vagy bór, bór-etil- vagy bór-metil-éter formájában),

kék - rézsók (klorid formájában).

BAN BEN A szelén kékre, a bór kékre színezi a lángot.

A fémek és illékony sóik elégetésének azt a képességét, hogy egy színtelen lángnak bizonyos színt adnak, színes fények előállítására használják (például pirotechnikában).

Mi határozza meg a láng színét (tudományos nyelven)

A tűz színét a láng hőmérséklete és mi határozza meg vegyi anyagokégnek benne. A láng magas hőmérséklete lehetővé teszi, hogy az atomok egy ideig magasabb hőmérsékletre ugorjanak. energia állapot. Amikor az atomok visszatérnek eredeti állapotukba, meghatározott hullámhosszon bocsátanak ki fényt. Megfelel egy adott elem elektronikus héjainak felépítésének.

A lángok különböző színűek. Nézz be a kandallóba. Sárga, narancssárga, piros, fehér és kék lángok táncolnak a rönkökön. Színe az égési hőmérséklettől és az éghető anyagtól függ. Ennek megjelenítéséhez képzeljük el egy elektromos tűzhely spirálját. Ha a csempe ki van kapcsolva, a spirálfordulatok hidegek és feketék. Tegyük fel, hogy úgy dönt, hogy felmelegíti a levest, és bekapcsolja a tűzhelyet. Először a spirál sötétvörös színűvé válik. Minél magasabbra emelkedik a hőmérséklet, annál világosabb a spirál vörös színe. Amikor a csempe eléri a maximális hőmérsékletét, a tekercs narancsvörös színűvé válik.

Természetesen a spirál nem ég. Nem látod a lángot. Csak nagyon dögös. Ha tovább melegítjük, a színe megváltozik. Először a spirál színe sárgára, majd fehérre változik, és amikor még jobban felmelegszik, kék fény árad belőle.

Valami hasonló történik a tűzzel. Vegyünk példának egy gyertyát. A gyertyaláng különböző területei eltérő hőmérsékletűek. A tűznek oxigénre van szüksége. Ha letakarunk egy gyertyát egy üvegedénybe, a tűz kialszik. A gyertyaláng középső része a kanóc mellett kevés oxigént fogyaszt, és sötétnek tűnik. A láng felső és oldalsó része több oxigént kap, így ezek a területek világosabbak. Ahogy a láng áthalad a kanócon, a viasz megolvad és recseg, apró szénrészecskékre törve. (A szén is szénből áll.) Ezeket a részecskéket a láng felfelé viszi és megég. Nagyon forróak és úgy világítanak, mint a csempe spirálja. De a szénrészecskék sokkal forróbbak, mint a legforróbb csempe tekercse (a szén égési hőmérséklete körülbelül 1400 Celsius fok). Ezért fényük sárga. Az égő kanóc közelében a láng még forróbb és kéken világít.

A kandalló vagy a tűz lángja többnyire tarka megjelenésű. A fa alacsonyabb hőmérsékleten ég, mint a kanóc, ezért a tűz alapszíne inkább narancssárga, mint sárga. Egyes szénrészecskék a tűz lángjában meglehetősen magas hőmérsékletűek. Kevés van belőlük, de sárgás árnyalatot adnak a lángnak. A forró szén lehűlt részecskéi a kéményekre települő korom. A fa égési hőmérséklete alacsonyabb, mint a gyertya égési hőmérséklete. A kalcium, a nátrium és a réz magas hőmérsékletre hevítve különböző színekben világít. Rakétaporhoz adják, hogy színezzék az ünnepi tűzijátékok fényeit.

A láng színe és kémiai összetétele

A láng színe a fahasábokban vagy más gyúlékony anyagokban lévő kémiai szennyeződésektől függően változhat. A láng tartalmazhat például nátrium-szennyeződéseket.

A tudósok és alkimisták már az ókorban is megpróbálták megérteni, hogy milyen anyagok égnek a tűzben, a tűz színétől függően.

• A nátrium az asztali só összetevője. A nátriumot hevítve élénksárgává válik.
• Kalcium kerülhet a tűzbe. Mindannyian tudjuk, hogy a tej sok kalciumot tartalmaz. Ez fém. A forró kalcium élénkpirossá válik.
• Ha a foszfor megég egy tűzben, a láng zöldes színűvé válik. Mindezek az elemek vagy a fában találhatók, vagy más anyagokkal együtt kerülnek a tűzbe.
• Otthon szinte mindenkinek van gáztűzhelye vagy vízmelegítője, melynek lángja kékre festett. Ennek oka az éghető szén, a szén-monoxid, amely ezt az árnyalatot adja.

A láng színeinek keverése, mint a szivárvány színeinek keverése, fehéret eredményezhet, ezért a tűz vagy kandalló lángjában fehér területek láthatók.

A láng hőmérséklete bizonyos anyagok elégetésekor:

Hogyan lehet egyenletes lángszínt elérni?

Az ásványok tanulmányozására és összetételük meghatározására használják Bunsen-égő, egyenletes, színtelen lángszínt adva, amely nem zavarja a kísérlet menetét, Bunsen találta fel a 19. század közepén.

Bunsen lelkes rajongója volt a tűz elemnek, és gyakran bütykölte a lángokat. Hobbija az üvegfúvás volt. Azáltal, hogy különféle ravasz terveket és mechanizmusokat fújt ki az üvegből, Bunsen nem tudta észrevenni a fájdalmat. Volt, hogy bőrkeményedéses ujjai füstölni kezdtek a forró, még puha üvegtől, de nem figyelt rá. Ha a fájdalom már túllépte az érzékenységi küszöböt, akkor saját módszerével mentette ki magát - ujjaival szorosan megnyomta a fülcimpáját, megszakítva az egyik fájdalmat a másikkal.

Ő volt az alapítója annak a módszernek, amellyel az anyag összetételét a láng színe alapján határozzák meg. Természetesen előtte a tudósok megpróbáltak ilyen kísérleteket végezni, de nem volt színtelen lánggal rendelkező Bunsen-égőjük, amely ne zavarta volna a kísérletet. Platinahuzalon különféle elemeket vitt be az égő lángjába, mivel a platina nem befolyásolja a láng színét és nem színezi azt.

Úgy tűnik, hogy a módszer jó, nincs szükség bonyolult kémiai elemzésre, és azonnal láthatóvá válik az elem összetétele. De nem volt ott. Az anyagok nagyon ritkán találhatók meg a természetben tiszta formájukban, ezek általában sokféle szennyeződést tartalmaznak, amelyek megváltoztatják a színüket.

Bunsen különféle módszereket próbált ki a színek és árnyalataik elkülönítésére. Például megpróbáltam színes üvegen keresztül nézni. Tegyük fel, hogy a kék üveg kioltja a legáltalánosabb nátriumsók által keltett sárga színt, és észrevehető a natív elem bíbor vagy lila árnyalata. De még ezekkel a trükkökkel is csak százból egyszer lehetett meghatározni egy összetett ásvány összetételét.

Ez érdekes! Az atomok és molekulák azon tulajdonsága miatt, hogy bizonyos színű fényt bocsátanak ki, az anyagok összetételének meghatározására módszert dolgoztak ki, amely ún. spektrális elemzés. A tudósok azt a spektrumot vizsgálják, amelyet egy anyag például égésekor bocsát ki, összehasonlítják az ismert elemek spektrumával, és így határozzák meg az összetételét.