Test koloru płomienia

Płomienie to żarzące się gazy powstające w wyniku spalania. Płomień to światło emitowane przez produkty reakcji spalania, czyli reakcji chemicznych z tlenem w powietrzu, które są silnie egzotermiczne. Charakterystyka reakcji chemicznej, taka jak rodzaj wytwarzanych produktów, określa kolory wytwarzane przez płomień każdej reakcji spalania. Ta podstawowa zasada jest wspierana przez test płomienia, zabawną i użyteczną technikę analityczną, która pomaga określić skład chemiczny próbki na podstawie sposobu, w jaki płomień zmienia kolor, jak pokazano na poniższym rysunku. Jednak interpretacja wyników może być trudna, jeśli nie masz odniesienia. Istnieje wiele odcieni zieleni, czerwieni i błękitu, często opisanych nazwami, których nie znajdziesz nawet na pudełku z kolorowymi farbami.

Należy wziąć pod uwagę, że kolor zidentyfikowany w płomieniu podczas wkładania próbki będzie zależał od paliwa użytego do wytworzenia płomienia oraz od tego, czy wynik jest widoczny gołym okiem, czy przez filtr. Możliwe jest również robienie zdjęć w celu porównania zmian koloru podczas testowania różnych próbek. Należy wziąć pod uwagę, że zmiany barwy mogą się różnić w zależności od sposobu przeprowadzenia badania i czystości próbki. Zobaczmy poniżej odniesienia do testów płomienia niektórych elementów.

Sód i żelazo: żółty

Większość paliw, takich jak świece i drewno, zawiera sód, dlatego znamy żółty kolor, jaki ten metal nadaje płomieniowi. Ten kolor zmienia się, gdy sole sodowe są umieszczane w niebieskim płomieniu, takim jak palnik Bunsena lub lampa spirytusowa. Należy zauważyć, że żółć sodowa ukrywa inne kolory. Jeśli w innym teście próbka jest nieco zanieczyszczona sodem, obserwowany kolor może zawierać nieoczekiwany udział żółtego. Żelazo może również wytwarzać złoty płomień, chociaż czasami jest pomarańczowy.

Wapń: pomarańczowy

Sole wapnia wytwarzają pomarańczowy płomień. Jednak kolor może wydawać się matowy, przyćmiony, więc rozróżnienie między żółcią sodową a żelaznym złotem może być trudne. Najczęściej badaną próbką wapnia w laboratorium jest węglan wapnia. Jeśli próbka nie jest zanieczyszczona sodem, powinna uzyskać ładny pomarańczowy kolor; na poniższym rysunku pomarańczowy jest połączony z żółtym innego pochodzenia.

Potas; fioletowy

Sole potasu wytwarzają charakterystyczny purpurowy lub fioletowy płomień. Jeśli płomień palnika jest niebieski, może być trudno dostrzec znaczną zmianę koloru. Również kolor może być raczej blady, bliższy liliowemu. Na poniższym rysunku można wyróżnić tylko słabo purpurowy łuk.

Cez: fioletowy lub niebieski

Test płomienia cezu daje purpurowy lub niebieski kolor, podobnie jak potas, więc prawdopodobnie zostanie pomylony z cezem. Związki cezu występują rzadziej w laboratoriach, więc jeśli takie zabarwienie zostanie zaobserwowane w teście płomieniowym, próbka może być powiązana z potasem, ale nadal nie jest to rozstrzygający wynik.

Lit i rubid: gorący róż

Lit powoduje zabarwienie od czerwonego do fioletowego w teście płomienia. Możliwe jest uzyskanie mocnego różu lub też bardziej stonowanych tonów. Uzyskany kolor jest bardziej zdegradowany niż czerwień strontowa, kolejny element do rozważenia. Innym pierwiastkiem, który może dawać podobne zabarwienie płomienia, jest rubid, a także rad, ale bardzo rzadko można znaleźć ten pierwiastek w laboratorium.

stront: czerwony

Zabarwienie płomienia, które daje stront, jest czerwone; to czerwień flar awaryjnych i fajerwerków. Jest to zabarwienie, które przechodzi od głębokiego szkarłatu do ceglastej czerwieni.

Bar, mangan(II) i molibden: zielony

Sole baru wytwarzają zielony płomień, który jest opisywany jako żółto-zielony, jabłkowo-zielony lub limonkowo-zielony, chociaż czasami wytwarza żółty płomień bez zielonego wzmocnienia. Mangan i molibden w stanie utlenienia II mogą również wytwarzać zielonkawo-żółte płomienie.

Bor: zielony

Bor nadaje płomieniu jasnozielone zabarwienie. Jest to typowy test laboratoryjny na obecność boraksu.

Miedź: niebieska lub zielona

Zabarwienie, jakie miedź nadaje płomieniowi, zależy od stopnia utlenienia; sole miedzi na I stopniu utlenienia dają niebieskie zabarwienie, podczas gdy II stopień utlenienia zabarwia płomienie na zielono.  

Należy zauważyć, że kolor niebieskiego płomienia jest mylący, ponieważ jest to zwykły kolor płomienia metanolowego lub palnika lub pieca, jak pokazano na rysunku prezentacji artykułu. Inne pierwiastki, które mogą nadać niebieski kolor w teście płomienia, to cynk, selen, antymon, arsen, ołów i ind. Należy również wziąć pod uwagę, że duża liczba pierwiastków nie powoduje zmian koloru w płomieniu. Dlatego, jeśli wynik testu płomienia jest niebieski, nie zostaną uzyskane bardzo istotne informacje.

Fontanna

Próba płomienia . Dostęp w listopadzie 2021 r.