10 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2022

MAVRIČNI OGENJ

Peter Fortuna Mentor: Gregor Žitko Zavod sv. Stanislava, Osnovna šola Alojzija Šuštarja

Povzetek Pri našem poskusu smo raziskovali plamenske reakcije in poskušal i obarvati plamen v mavrične barve. Raziskal i smo, katere snovi, ki smo jih pri poskusu uporabljali, lahko najdemo tudi v domačem okolju. Snovi, ki obarvajo plamen, se najpogosteje uporabljajo pri izdelavi piroteh ničnih sredstev (ognjemet). Ob dodatku železovih opilkov ognju sm o ugotovil, kako delujejo novoletne kresničke, ki se iskrijo.

Posnetek poskusa Povezava do spletne strani objave poskusa: https://youtu.be/xfJbBKodkj0

Teoretske osnove Pri gorenju spojin ioni elementov iz 1. in 2. skupine periodnega sistema obarvajo plamen z različno barvo. To imenujemo plamenska reakcija. Iz barve plamena lahko ugotovimo, katera kovina je v vzorcu. Jakost barve plamena je odvisna od koncentracije kovinskih ionov – večja kot je koncentracija kovinskega iona, večja je jakost barve. Osnova plamenskih reakcij je vzbujanje ionov. Pri segrevanju ioni absorbirajo energijo. Če absorbirajo dovolj energije, preidejo ioni iz osnovnega v višje energetsko stanje. Ta proces imenujemo vzbujanje ali ekscitacija. Ker je višje energetsko stanje zelo nestabilno, se elektroni ionov vrnejo v osnovno stanje, pri tem pa oddajo odvečno energijo. Ta se sprosti v obliki svetlobe različnih valovnih dolžin. Človeško oko zazna le tako imenovani vidni spekter svetlobe, to je območje med 400 in 700 nm.

Tabela 1 Elementi 1. in 2. skupine periodnega sistema in barve plamenov, s katerimi gorijo.

Ime elementa

Značilna barva plamena

litij

rožnata rumena vijolična

natrij

kalij

rubidij

rumeno vijolična modro vijolična

cezij

magnezij

bela

kalcij

opečnato rdeča karminsko rdeča

stroncij

barij radij

zelena

rdeča

Plamenske reakcije so najizrazitejše s kovinskimi ioni 1. in 2. skupine periodnega sistema; izvedljive tudi z bakrom, železom in drugimi kovinami, vendar je le redka izmed njih zaznavna za človeško oko in ima zanimivo barvo plamena.

57