شعله های رنگی آتش از زمان های قدیم در آتش بازی یا صحنه های نمایش و شعبده بازی مورد استفاده قرار می گرفته است. رنگ شعله مواد هنگام سوختن عموماً قرمز، نارنجی، آبی، زرد و یا سفید است. که از طریق آزمون شعله تعیین می شود. وقتی مواد شیمیایی به سوخت اضافه می شود ، بسته به نوع ماده اضافه شده، رنگ شعله مواد سوختی در هنگام سوختن تغییر می کند.
تغییر رنگ یک راه خوب برای نشان دادن چگونگی تغییرات مواد در هنگام حرارت دیدن می باشد. همچنین با استفاده از رنگ شعله می توان به صورت تقریبی عناصر موجود در مواد شیمیایی مختلف را تعیین نمود.
در آتش بازی ها برای ایجاد شعله های رنگی مختلف اغلب از نمک های فلزی استفاده می شود. درصد و ترکیب مشخصی از مواد سوختی و حلال های کمکی لازم است تا مواد شیمیایی حل شوند. معمولاً از تقویت کننده های رنگ (ترکیبات کلر دار) نیز استفاده می شود، متداول ترین این مواد پی وی سی است. یک استفاده عملی از رنگ شعله، آزمون شعله می باشد که در آن کاتیون های فلزی با قرار دادن نمونه در شعله و تجزیه و تحلیل رنگ ایجاد شده شناسایی می شوند.
فهرست مطالب
چند نمونه از رنگ شعله مواد شیمیایی + عکس
رنگ شعلههای مواد شیمیایی معمولاً به علت حضور عناصر خاصی در آنها تشکیل میشود. در ادامه، نمونههایی از رنگ شعلههای مواد شیمیایی بر اساس عناصر مختلف آورده شدهاند
لیتیم کلرید (رنگ شعله: قرمز تیره)
لیتیم کلرید یک ترکیب شیمیایی است که از اتصال لیتیم (Li) و کلر (Cl) تشکیل شده است. وقتی لیتیم کلرید در شعله قرار میگیرد، اتم لیتیم به واسطه وجود الکترونهای انرژیزا در حالت مولکولی به حالت پرتوهای انرژی تبدیل میشود.
این الکترونهای انتقال یافته در حالتهای انرژی بالا قرار گرفته و هنگامی که به حالت پایینتر بازمیگردند، انرژی آزاد شده در قالب پرتوهای نوری (فوتونها) به بیرون فرستاده میشود.
رنگ قرمز تیره در اینجا نشاندهنده طیف انرژی فوتونهای آزاد شده است. هر عنصر یا ترکیب شیمیایی به دلیل تنظیمات الکترونی خاص، طیف خطوطی از نورها را در هنگام اثر شعلهها تولید میکند. در مورد لیتیم کلرید، حضور عنصر لیتیم باعث ایجاد رنگ قرمز تیره میشود.
در آزمایشگاهها و تحقیقات شیمیایی، این خصوصیتهای نوری بهطور گسترده برای تشخیص و تحلیل مواد مورد استفاده قرار میگیرد.
کلرید استرانسیم (رنگ شعله :قرمز)
کلرید استرانسیم (Strontium Chloride) یک ترکیب شیمیایی است که از عنصرهای استرانسیم (Sr) و کلر (Cl) تشکیل شده است. وقتی کلرید استرانسیم به شعله قرار میگیرد، رنگ قرمز آن به دلیل وجود عنصر استرانسیم در مولکول به وجود میآید.
این رنگ قرمز به دلیل طیف خطوطی از نور که در اثر انتقال الکترونها در اطراف اتمهای استرانسیم ایجاد میشود، ایجاد میشود. هنگامی که الکترونها به حالتهای انرژی بالا منتقل میشوند و به حالت پایینتر بازمیگردند، انرژی آزاد شده در قالب فوتونها (پرتوهای نوری) به بیرون انتشار مییابد. این فوتونها سپس باعث ایجاد رنگ قرمز در شعله میشوند.
استفاده از خصوصیات نوری مواد شیمیایی مانند کلرید استرانسیم برای شناسایی و تحلیل مواد در آزمایشگاهها و تحقیقات شیمیایی به کار میرود.
کلرید کلسیم (رنگ شعله: نارنجی)
کلرید کلسیم (Calcium Chloride) یک ترکیب شیمیایی است که از عناصر کلسیم (Ca) و کلر (Cl) تشکیل شده است. وقتی کلرید کلسیم به شعله قرار میگیرد، رنگ آن به دلیل وجود عنصر کلسیم در مولکول، به رنگ نارنجی تغییر میکند.
رنگ نارنجی در اینجا نشاندهنده طیف خطوطی از نور که در اثر انتقال الکترونها در اطراف اتمهای کلسیم ایجاد میشود، است. هنگامی که الکترونها به حالتهای انرژی بالا منتقل میشوند و به حالت پایینتر بازمیگردند، انرژی آزاد شده در قالب فوتونها (پرتوهای نوری) به بیرون انتشار مییابد و این فوتونها باعث ایجاد رنگ نارنجی در شعله میشوند.
استفاده از خصوصیات نوری مواد شیمیایی مانند کلرید کلسیم برای شناسایی و تحلیل مواد در آزمایشگاهها و تحقیقات شیمیایی به کار میرود.
کربنات سدیم و سدیم کلرید (رنگ شعله هردو: زرد)
کربنات سدیم (Sodium Carbonate) و سدیم کلرید (Sodium Chloride) دو ترکیب شیمیایی هستند که از عنصر سدیم (Sodium) تشکیل شدهاند. وقتی این ترکیبات به شعله قرار میگیرند، رنگ آنها به دلیل وجود عنصر سدیم به رنگ زرد تغییر میکند.
رنگ زرد در اینجا نشاندهنده طیف خطوطی از نور است که در اثر انتقال الکترونها در اطراف اتمهای سدیم ایجاد میشود. وقتی الکترونها به حالتهای انرژی بالا منتقل میشوند و به حالت پایینتر بازمیگردند، انرژی آزاد شده در قالب فوتونها (پرتوهای نوری) به بیرون انتشار مییابد و این فوتونها باعث ایجاد رنگ زرد در شعله میشوند.
مشاهده رنگ زرد در شعله به عنوان یک خصوصیت نوری، میتواند در آزمایشگاهها و تحقیقات شیمیایی برای تشخیص حضور عناصر یا ترکیبات مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
بوراکس (رنگ شعله: سبز)
وقتی بوراکس (Borax) به شعله قرار میگیرد، رنگ آن به دلیل وجود عنصر بور (Boron) در مولکول، به رنگ سبز تغییر میکند. رنگ سبز در اینجا نشاندهنده طیف خطوطی از نور است که در اثر انتقال الکترونها در اطراف اتمهای بور ایجاد میشود.وقتی الکترونها به حالتهای انرژی بالا منتقل میشوند و به حالت پایینتر بازمیگردند، انرژی آزاد شده در قالب فوتونها (پرتوهای نوری) به بیرون انتشار مییابد و این فوتونها باعث ایجاد رنگ سبز در شعله میشوند.استفاده از خصوصیات نوری مواد شیمیایی، مانند بوراکس، برای تشخیص و تحلیل مواد در آزمایشگاهها و تحقیقات شیمیایی به کار میرود.
سولفات مس – بوریک اسید (رنگ شعله: سبز)
هنگامی که سولفات مس (Copper Sulfate) به شعله قرار میگیرد و با بوریک اسید (Boric Acid) ترکیب میشود، رنگ شعله به سبز تغییر میکند. این رنگ سبز ناشی از وجود عنصر مس (Copper) در مولکول سولفات مس است.
وقتی که الکترونها به حالتهای انرژی بالا منتقل میشوند و به حالت پایینتر بازمیگردند، انرژی آزاد شده در قالب فوتونها (پرتوهای نوری) به بیرون انتشار مییابد. در اینجا، وجود مس در ترکیب باعث ایجاد رنگ سبز در شعله میشود.
استفاده از خصوصیات نوری مواد شیمیایی برای تشخیص و تحلیل مواد مختلف، مانند سولفات مس و بوریک اسید، به ویژه در آزمایشگاهها و تحقیقات شیمیایی به کار میرود.
کلرید مس- بوتان (رنگ شعله: آبی)
کلرید مس- بوتان رنگ شعلههای مواد خاصی در حضور بوتان (C4H10) است که عمدتاً به ترکیباتی که معمولاً در آزمایشگاهها استفاده میشود مربوط میشود.
در موارد مختلف، اثرات ترکیبات مس میتواند رنگهای مختلفی در شعله ایجاد کند، ولی رنگ آبی معمولاً با استفاده از فلزهایی مانند مس به وجود میآید.
ممکن است رنگ شعله تحت تأثیر عوامل مختلف مانند دما، فشار و خلوص مواد تغییر کند. برای اطلاعات دقیقتر در مورد خصوصیات شیمیایی و رنگ شعله در حضور کلرید مس و بوتان، به منابع معتبر شیمیایی یا دستورالعملهای ایمنی آزمایشگاهی مراجعه کنید.
پتاسیم کلرید (رنگ شعله: بنفش)
وقتی که پتاسیم کلرید (Potassium Chloride) به شعله قرار میگیرد، رنگ شعله به بنفش تغییر میکند. این خصوصیت نوری ناشی از حضور عنصر پتاسیم (Potassium) در مولکول است.
وقتی الکترونها در اتم پتاسیم به حالتهای انرژی بالا منتقل میشوند و به حالت پایینتر بازمیگردند، انرژی آزاد شده به شکل فوتونها (پرتوهای نوری) به بیرون انتشار مییابد. این فوتونها باعث ایجاد رنگ بنفش در شعله میشوند.
استفاده از خصوصیات نوری مواد شیمیایی، مانند پتاسیم کلرید، برای تشخیص و تحلیل مواد در آزمایشگاهها و تحقیقات شیمیایی به کار میرود.
رنگ های ساتع شده هنگام سوختن مواد، به ساختار الکترونی آن ها بستگی دارد. انرژی گرمایی باعث جهش الکترون به لایه های بالای شده و در اثر بازگشت الکترون به لایه های با انرژی کمتر رنگ های عنوان شده ساتع می گردند.