Περιεχόμενο
Όταν παρακολουθείτε μια έκθεση πυροτεχνημάτων, οι θεαματικές εκρήξεις στον ουρανό είναι αποτέλεσμα ειδικών χημικών που καίγονται 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 ουσιών. Μπορείτε να δημιουργήσετε τις δικές σας έγχρωμες φλόγες με έναν κοινό αναπτήρα τσιγάρων και ένα σύνολο από τις σωστές χημικές ενώσεις.
Πως δουλεύει
Υπάρχουν δύο σημαντικά μέρη στη δημιουργία χρωματισμένης φλόγας: οι υψηλές θερμοκρασίες και η συμπεριφορά των ατόμων. Στα πυροτεχνήματα, οι ισχυρές χημικές αντιδράσεις παράγουν θερμοκρασίες που κυμαίνονται μεταξύ 1.700 και 2.000 βαθμών Κελσίου (3.090 έως 3.630 βαθμούς Φαρενάιτ). Η φλόγα ενός αναπτήρα τσιγάρου βουτανίου φθάνει σε θερμοκρασίες έως και 1.970 βαθμούς Κελσίου (3.580 βαθμούς Φαρενάιτ) - αρκετά ζεστό ώστε να παράγει τα επιθυμητά χρώματα, αν και σε σχετικά μικρές ποσότητες. Μόλις θερμαίνονται οι ουσίες, τα ηλεκτρόνια στα άτομα τους απελευθερώνουν ενέργεια με τη μορφή έγχρωμου φωτός.
Οι χημικές ουσίες
Τα χημικά που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή έγχρωμων φλογών είναι άλατα μετάλλων όπως το νάτριο ή το στροντίου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα μέταλλα από μόνα τους, όπως ο χαλκός και ο σίδηρος, παράγουν επίσης φωτεινά χρώματα. Παραδείγματα μεταλλικών αλάτων περιλαμβάνουν χλωριούχο στροντίου, χλωριούχο βάριο και ανθρακικό λίθιο. Τα χημικά είναι αρκετά συνηθισμένα και μπορούν να βρεθούν σε σχεδόν οποιοδήποτε αντιπρόσωπο χημικών προϊόντων. Ορισμένοι προμηθευτές επιστήμης, ειδικά αυτοί που πωλούν στους δασκάλους, τους προσφέρουν προσυσκευασμένα για φωτογράφηση φλόγας. Ορισμένα καταστήματα κατασκήνωσης και αντιπρόσωποι τζακιών φέρουν επίσης προσυσκευασμένα κιτ.
Έγχρωμες φλόγες αναπτήρα
Για να δείτε έγχρωμες φλόγες, απορροφήστε λωρίδες χαρτιού στο διάλυμα. Μετά το στέγνωμα, καίνε τις λωρίδες με μια πιο ελαφριά φλόγα. Προσέξτε με αυτή τη δραστηριότητα: Πραγματοποιήστε το πείραμα σε μια ανθεκτική στη φλόγα επιφάνεια και βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν εύφλεκτα υλικά κοντά. Ορισμένες επιχειρηματικές επιχειρήσεις, όπως η Extremely Ingenious Engineering, LLC, αναπτύσσουν λύσεις που μπορούν να γεμιστούν σε αναπτήρες που ξαναγεμίζουν, οι οποίοι θα μετατρέψουν τις φλόγες σε διαφορετικά χρώματα χρησιμοποιώντας τις ίδιες αρχές.
Άλλα είδη πυρκαγιάς
Μπορείτε να αποκτήσετε κιτ χημικών προϊόντων που μετατρέπουν πυρκαγιές ξύλου και πυρκαγιές στο σπίτι σε φωτισμένες οθόνες. Σύμφωνα με την ΕΡΑ, οι πυρκαγιές ξύλου φθάνουν σε θερμοκρασίες από 1.100 έως 1.500 βαθμούς Κελσίου. αυτό δεν είναι τόσο καυτό όσο μια φλόγα βουτανίου, αλλά είναι ακόμη ικανό να παράγει πολύχρωμα αποτελέσματα με ορισμένες χημικές ενώσεις, όπως χλωριούχο νάτριο (επιτραπέζιο άλας) και θειικό χαλκό.