Окрашивание пламени как один из методов аналитической химии.

Медный факел

Зная, что некоторые металлы окра­шивают пламя, сделайте медный «факел». Это не­обыкновенно интересный опыт. Со­берите аппаратуру, показанную на рисунке.

Всыпьте в пробирку несколь­ко криеталликов какой-либо соли меди, например, CuSO4 (медный ку­порос), и добавьте до 1/3 высоты пробирки денатурат и несколько капель разбавленной соляной кислоты За­купорьте пробирку пробкой, через которую проходит трубка, изогнутая под прямым углом и суженая на конце. Поместите пробирку в химический стакан с горячей водой, денатурат начнет испаряться, увлекая с собой соль меди. Приставьте к выхо­ду трубки горящую спичку: пары денатурата зажгутся, а пламя при­обретет зелено-синий цвет. Эффект опыта необыкновенно красив, если его наблюдать в темной комнате.

А теперь модифицируйте опыт, взяв вместо соли меди ранее употре­блявшиеся химические соединения, окрашивающие пламя. А если у вас есть бура или борная кислота, про­верьте, как окрашивает пламя бор. Борную кислоту можно купите в ап­теке. И еще одно: не заливайте про­бирку более чем на 1/3 высоты. И ни в коем случае не нагревайте пробир­ку горелкой!

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.

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.

Цветные свечи

Чтобы получить свечи с разноцветным пламенем надо добавить в расплавленный парафин соль металла, окрашивающего пламя в той или иной цвет.

Синяя свеча. Покрасить парафин в синий цвет можно стеаратом меди. Эту соль получают смешивая растворы сульфата меди и хозяйственного мыла. Пламя свечи тоже будет синим, благодаря ионам меди.

Зеленая свеча. В качестве пигмента используется зеленый оксид хрома (III). Он получается при термическом разложении бихромата аммония (опыт с вулканом). Цвет пламени тоже будет зеленым.

Желтая свеча. Желтый хромат натрия окрасит парафин и пламя свечи в желтый цвет.

Красная свеча. Парафин подкрашивают любым красным пигментом, например гуашью. Чтобы пламя было красным надо добавитькакую-либо соль стронция или лития.

Библиография

1. Кшиштоф Кушмерчик, журнал «Горизонты техники для детей» 1989-3

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.

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.

Скорость распространения

Распространение пламени по предварительно перемешанной среде (невозмущенной), происходит от каждой точки фронта пламени по нормали к поверхности пламени. Величина такой нормальной скорости распространения пламени (далее – НСРП) является основной характеристикой горючей среды. Она представляет собой минимальную возможную скорость пламени. Значения НСРП отличаются у различных горючих смесей – от 0,03 до 15 м/с.

Распространение пламени по реально существующим газовоздушным смесям всегда осложнено внешними возмущающими воздействиями, обусловленными силами тяжести, конвективными потоками, трением и т.д. Поэтому реальные скорости распространения пламени всегда отличаются от нормальных. В зависимости от характера горения скорости распространения пламени имеют следующие диапазоны величин при:

• дефлаграционном горении – до 100 м/с;
• взрывном горении – от 300 до 1000 м/с;
• детонационном горении – свыше 1000 м/с.

Какой цвет дает калий?

Электронный справочник: Цвет пламени при горении соединений, содержащих металлы

Интересные материалы:

Как на Xiaomi сохранять контакты на телефон? Как набирать добавочный номер на стационарном телефоне? Как набрать чит код на телефоне в гта 5? Как набрать экстренный вызов на телефоне? Как набрать номер с городского телефона? Как набрать номер телефона в Молдову? Как набрать номер телефона в скайпе? Как набрать номер в телефоне? Как набрать степень на телефоне? Как набрать текст голосом на телефоне?

Правильный цвет горения газа – синий

Для того чтобы газ сгорал полностью и выделялось максимальное количество тепла нужно достаточное количества воздуха. Он смешивается с газом в горелке в необходимых пропорциях. Таким образом, будет обеспечиваться высокая интенсивность нагрева и выделения тепла. Если существуют какие-либо препятствия для поступления воздуха, то газ сгорает не полностью и выделяется окись углерода. А пламя становится желтым цветом.

От количества поступаемого воздуха зависит нагрев теплоносителя и цвет пламени. Если поступает нужное количество воздуха, то цвет пламени становится синим.

Если в топливовоздушной смеси больше содержится газа, чем воздуха, то пламя может стать желтым цветом. А через какое-то время и вовсе может стать красным или белым цветом. Связано это с повышенной подачей газа в основную горелку. В таком случае происходит неправильный расход топлива, и горелка начинает коптить. Если горелка коптит, то она не будет нагревать воду, котел будет плохо нагревать теплоноситель, на посуде будет оставляться черный след от газовой плиты, и таким образом еда будет насыщаться серой.

Газ горит желтым или оранжевым цветом

Дисбаланс в топливовоздушной смеси возникает по различным причинам. Могут быть забиты отверстия для всасывания воздуха частичками пыли. Таким образом, создается препятствие для прохода воздуха. Больше всего газовое оборудование подвергается налету в первый год пользования. Так как после штамповки трубка запальной группы и горелка какое-то время сохраняют масляную пленку. Поэтому пыль налипает и мешает проходить воздуху, но газ пропускает отлично. Происходит большая подача газа в горелку. И нарушается баланс при смешивании подачи топлива к горелке.

Следовательно, газ попадает с пылью и сажей, поэтому возникает желтый и оранжевый цвет горения газа.

Еще главной ошибкой является покупка газового оборудования для другого вида газа. Ведь если вы применяете один газ, а ваше оборудование рассчитано на другой, то появляется желтый цвет горения газа.

В газовой плите заслонка для регулировки подачи воздуха может упасть, соскочить или может быть закрыта. Таким образом, не поступает необходимое количество воздуха. Если не хватает кислорода, то не все плиты могут гореть от электророзжига и иметь синий цвет пламени. Многие копят и теряют нагрев. В таком случае необходимо проводить ремонт газовой плиты.

Соли металлов в пиротехнике

Добавление соединений меди придает огням зеленый оттенок, причем, соли с большим количеством кристаллической воды дает зеленый цвет, а безводные соли придают синий оттенок. Работа с солями меди требует осторожности. Поскольку почти все они токсичны в той или иной степени

Карбонат меди (углекислая медь) встречается в природных минералах малахите и лазурите. Для пиротехники используется только измельченный лазурит (горная синь). Использование высококачественного материал в виде английской сини голубой цвет пламени, а менее качественной французской и немецкой сини придает зеленый оттенок.

Сульфид меди (сернокислая или сернистая медь) представляет собой черный порошок, подученный прямым соединением серы и меди при высокой температуре. Придает пламени фиолетовые оттенки.

Сульфат меди (медный купорос) используется редко, поскольку в чистом виде мало эффективен. Сульфатно-аммонийное соединение нестойкое, но дает яркое голубое свечение огней. Правда. Перед использованием требует дополнительной просушки и тщательного хранения.

Нитрит меди (азотнокислая медь) — темно-синие кристаллы, гигроскопичные и быстрорастворимые в воде и спирте. Придает синий цвет спиртовым огням. Используется также нитрат меди в виде голубых кристаллов, отличающихся более высокой стойкостью к воздуху, но дающих менее яркую окраску пламени.

Нитрит меди (азотнокислая медь) — темно-синие кристаллы, гигроскопичные и быстрорастворимые в воде и спирте. Придает синий цвет спиртовым огням. Используется также нитрат меди в виде голубых кристаллов, отличающихся более высокой стойкостью к воздуху, но дающих менее яркую окраску пламени.

Хлорид меди продается в виде желто-бурого порошка. При использовании придает пламени зеленый цвет.

Медно-аммонийный хлорат (медно- аммонийная соль хлористой кислоты) — очень гигроскопичное соединение. При повышенной температуре (60˚С) может произвольно взрываться, но при смешивании с бертолетовой солью хранится достаточно хорошо. Придает красивое голубое свечение.

Уксуснокислая медь или зеленый крон получают при растворении меди в уксусе. Полученные светло-зеленые кристаллы используется для получения зеленых и голубых огней, но эффективность свечения достаточно слабая. Еще менее выраженные эффекты при использовании щавелевокислой меди (оксалата меди), фосфата и других солей металла.

Горение самогона — ответы на популярные вопросы

Самогон — напиток алкогольный. Содержание этилового спирта в нем может достигать 80-90 градусов (если используется режим дистилляции) и до 95 градусов в случае получения его в режиме ректификации. Современные колонные аппараты (например, Luxstahl 8m) позволяют получать домашние алкогольные напитки любой крепости. Каждому известно, что спирт — вещество горючее. А вот горит ли самогон и для чего вообще нужно его поджигать? Давайте разбираться.

При скольки градусах горит самогон

Домашний алкоголь будет гореть при крепости от 40 градусов и выше. И именно для понимания этого момента его и поджигают! Если содержание этанола в напитке находится ниже отметки в 40%, гореть он не будет. А значит, если это питьевой дистиллят, то его качество сомнительно. Также принято в этом случае принюхаться. Примеси сивухи будут давать неприятный запах при горении — этот способ помогает оценить “загрязненность” продукта. Также поджиганием проверяют крепость при перегонке, когда нет под рукой спиртометра. Отбор фракции “тела” прекращают как раз при остаточной крепости в 40 градусов и самогон горит в ложке, если концентрация этилового спирта в отгоне 40% и выше, и не горит, если ниже.

При скольки градусах перестает гореть самогон

Если пламя мерцает, быстро гаснет или горит неровно, то это свидетельствует о том, что крепость напитка упала ниже 40 градусов. 38-35% раствор этанола гореть уже не будет. Кстати, говоря о “градусах”, важно учесть и температуру жидкости! Холодный самогон крепостью 40-50 градусов гореть не будет. Это обусловлено тем, что при низкой температуре этанол испаряется значительно хуже. Поэтому для проверки крепости поджигают самогон при его температуре в 20°С. В рецептах самогона для измерения крепости при помощи спиртометра всегда указывается именно такая температура жидкости.

Важно, что проверяют горение чистого самогона. В случае с настойкой разброс по крепости может быть значительным (некоторые травы, например, “помогают” спирту гореть даже при крепости в 38-39 градусов или наоборот, “мешают”). Поэтому точно определить порог в 40 градусов не удастся.

Каким цветом горит самогон

Если качество напитка хорошее, самогон горит синим пламенем. При этом учитывайте, что языки будут невысокими, тепла выделяется при этом мало, так что проверку лучше проводить в темноте и в отсутствие сквозняков. Если имеются примеси метанола (из головной фракции), то языки пламени будут иметь зеленоватый оттенок. Ни в коем случае не употребляйте такой самогон!

В редких случаях самогон горит оранжевым пламенем. Это также говорит о наличии примесей, солей натрия или о сильном недостатке кислорода. Поэтому поджигают напиток обычно в емкости, где площадь поверхности будет достаточной (в ложке или в рюмке, наполненной до краев).

Почему газ имеет синее пламя?

В бытовых нуждах используется метан, для горения которого необходимо достаточное количество кислорода. Полноценное сгорание одного литра метана затрачивает два литра кислорода, что эквивалентно десяти литрам воздуха. В этом случае считается, что горелка работает правильно, о чем свидетельствуют следующие признаки:

• Пламя газа синего цвета;
• Размер соответствует выставленному на регуляторе;
• Пламя прозрачное;
• Огонь не издает шума при горении;
• Распределение вокруг диска конфорки происходит полностью равномерно;
• При небольшом огне не тухнет;
• При включении горелки посторонних звуков не издается.

При недостатке кислорода во время горения или повреждениях механизма горелки цвет пламени, его структура, теплоотдача меняются. По этому признаку возможно определить, какие именно проблемы мешают работе горелки.

Температура

Температура пламени зависит от природы горючего вещества и интенсивности подвода окислителя. Например:

• Температура воспламенения для большинства твёрдых материалов – 300 °С.
• Температура пламени в горящей сигарете – 250-300 °С.
• Температура пламени спички 750-1400 °С; при этом 300 °С – температура воспламенения дерева, а температура горения дерева равняется примерно 800–1000 °С.
• Температура горения пропан-бутана – 800-1970 °С.
• Температура пламени керосина – 800 °С, в среде чистого кислорода – 2000 °С.
• Температура горения бензина – 1300-1400 °С.
• Температура пламени спирта не превышает 900 °С.
• Температура горения магния – 2200 °С; значительная часть излучения в УФ-диапазоне.

Наиболее высокие известные температуры горения:

• дицианоацетилен C4N2 5260 К (4990 °C) в кислороде и до 6000 К (5730 °C) в озоне;
• дициан (CN)2 4525 °C в кислороде.

Так как вода обладает очень большой теплоёмкостью, отсутствие водорода в горючем исключает потери тепла на образование воды и позволяет развить большую температуру.