 | Ведущий раздел этой статьи может быть слишком коротким, чтобы адекватно резюмировать ее ключевые моменты . ( Ноябрь 2020 г. ) |
- воздушный клапан закрыт
- воздушный клапан почти полностью закрыт
- воздушный клапан полуоткрытый
- воздушный клапан максимально открыт
Тест пламени представляет собой аналитический процедура , используемая в химии , чтобы обнаружить присутствие некоторых элементов, в первую очередь металлических ионов , на основе каждого элемента характерного спектра излучения . Цвет пламени в целом также зависит от температуры; увидеть цвет пламени .
Процесс [ править ]
Испытание включает помещение образца элемента или соединения в горячее несветящееся пламя и наблюдение за цветом полученного пламени. Идея теста заключается в том, что атомы образца испаряются, и, поскольку они горячие, они излучают свет, находясь в пламени. Объемный образец тоже излучает свет, но его свет не подходит для анализа. Объемный образец излучает свет в основном за счет движения электронов, поэтому его спектр широк, состоящий из широкого диапазона цветов. Отдельные атомы образца, присутствующие в пламени, могут излучать только из-за электронных переходов между различными атомными энергетическими уровнями. Эти переходы излучают свет очень определенной частоты, характерной для самого химического элемента. Поэтому пламя приобретает цвет,что в первую очередь определяется свойствами атомных энергетических оболочек химического элемента вещества, сжигаемого в пламени. Испытание пламенем - сравнительно простой эксперимент, поэтому его часто демонстрируют или проводят на уроках естествознания в школах.
Образцы обычно хранятся на платиновой проволоке, многократно очищаемой соляной кислотой для удаления следов предыдущих аналитов. [1] Соединение обычно превращается в пасту с концентрированной соляной кислотой, поскольку галогениды металлов , будучи летучими, дают лучшие результаты. Следует стараться использовать разные виды пламени, чтобы избежать неверных данных из-за «загрязненного» пламени или иногда для проверки точности цвета. На курсах химии в средней школе иногда используются деревянные шины , в основном потому, что на них можно высушить растворы, и они недороги. Иногда используется нихромовая проволока . [1]При использовании шины следует проявлять осторожность, чтобы пропустить ее сквозь пламя, а не держать ее в пламени в течение длительного времени, чтобы не поджечь саму шину. Также было предложено использование ватного тампона [2] или меламиновой пены (используемой в чистящих губках «ластик») [3] в качестве основы.
Натрий является обычным компонентом или загрязнителем во многих соединениях, и его спектр имеет тенденцию преобладать над другими. Испытательное пламя часто просматривают через кобальтово-синее стекло, чтобы отфильтровать желтый цвет натрия и облегчить просмотр ионов других металлов.
Результаты [ править ]
Испытание пламенем выполняется относительно быстро и просто, и его можно проводить с помощью основного оборудования, имеющегося в большинстве химических лабораторий. Однако диапазон элементов, положительно обнаруживаемых в этих условиях, невелик, поскольку тест основан на субъективном опыте экспериментатора, а не на каких-либо объективных измерениях. Тест затрудняет обнаружение малых концентраций некоторых элементов, в то время как для некоторых других может быть получен слишком сильный результат, что приводит к тому, что тусклые цвета не проявляются.
Хотя испытание пламенем дает только качественную информацию, а не количественные данные о доле элементов в образце, количественные данные можно получить с помощью соответствующих методов пламенной фотометрии или пламенной эмиссионной спектроскопии . Пламенная атомно-абсорбционная спектроскопия. Приборы, например, фирмы PerkinElmer или Shimadzu, могут работать в эмиссионном режиме в соответствии с инструкциями по эксплуатации прибора. [4]
Общие элементы [ править ]
Некоторые общие элементы и соответствующие им цвета:
| Символ | Имя | Цвет | Изображение |
|---|---|---|---|
| Al | Алюминий | Серебристо-белый , при очень высоких температурах, таких как электрическая дуга, светло-голубой | |
| В качестве | Мышьяк | Синий | |
| B | Бор | Ярко зеленый | |
| Ба | Барий | Бледный / яблочно-зеленый | |
| Быть | Бериллий | белый | |
| Би | Висмут | Лазурь | |
| Ca | Кальций | Кирпич красный, светло-зеленый сквозь синее стекло. | |
| CD | Кадмий | Красный кирпич | |
| Ce | Церий | Желтый | |
| Co | Кобальт | Серебристо-белый | |
| Cr | Хром | Серебристо-белый | |
| CS | Цезий | Сине-фиолетовый | |
| Cu (I) | Медь (I) | Голубовато-зеленый | |
| Cu (II) | Медь (II) ( негалогенид ) | Зеленый | |
| Cu (II) | Медь (II) (галогенид) | Цвет морской волны | |
| Ge | Германий | Бледно-синий | |
| Fe (II) | Железо (II) | Золото , когда он очень горячий, например, электрическая дуга, ярко- синий или зеленый, переходящий в оранжево-коричневый | |
| Fe (III) | Железо (III) | Оранжево-коричневый | |
| Hf | Гафний | белый | |
| Hg | Меркурий | красный | |
| В | Индий | Индиго синий | |
| K | Калий | Сиреневый ; невидимый сквозь кобальтово-синее стекло | |
| Ли | Литий | Карминно-красный ; невидимый сквозь зеленое стекло | |
| Mg | Магний | (нет из-за слоя оксида магния), но для интенсивного горения металлического магния. белый | |
| Mn (II) | Марганец (II) | Желтовато-зеленый | |
| Пн | Молибден | Желтовато-зеленый | |
| Na | Натрий | Интенсивно-желтый; невидимый сквозь кобальтово-синее стекло | |
| Nb | Ниобий | Зеленый или синий | |
| Ni | Никель | Серебристо-белый (иногда считается бесцветным) | |
| п | Фосфор | Бледно-голубовато-зеленый | |
| Pb | Вести | Синий / белый | |
| Ра | Радий | малиновый цвет | |
| Руб. | Рубидий | Красно-фиолетовый | |
| Sb | Сурьма | Бледно-зеленый | |
| Sc | Скандий | апельсин | |
| Se | Селен | Лазурь | |
| Sn | Банка | Сине-белый | |
| Sr | Стронций | От малинового до алого, желтоватый сквозь зеленое стекло и фиолетовый через синее кобальтовое стекло | |
| Та | Тантал | Синий | |
| Te | Теллур | Бледно-зеленый | |
| Ti | Титана | Серебристо-белый | |
| Tl | Таллий | Чистый зеленый | |
| V | Ванадий | Желтовато-зеленый | |
| W | Вольфрам | Зеленый | |
| Y | Иттрий | Кармин, малиновый или алый | |
| Zn | Цинк | Бесцветный (иногда синевато-зеленый) | |
| Zr | Цирконий | Мягкий красный |
Золото , серебро , платина , палладий и ряд других элементов не дают характерного цвета пламени, хотя некоторые из них могут давать искры (как и металлический титан и железо ); соли бериллия и золота, как сообщается, осаждают чистый металл при охлаждении.
См. Также [ править ]
- Цветной огонь
- Спектр излучения
- Фотоэлектрический фотометр пламени
- Качественный неорганический анализ
- Атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой
Ссылки [ править ]
- ^ a b Кларк, Джим (август 2018 г.). «Испытания пламенем» . Chemguide.co.uk . Архивировано 27 ноября 2020 года . Проверено 10 января 2021 года .
- ^ Сэнгер, Майкл Дж .; Фелпс, Эми Дж .; Банки, Кэтрин (2004). «Простые методы испытания пламенем с использованием ватных тампонов». Журнал химического образования . 81 (7): 969. Bibcode : 2004JChEd..81..969S . DOI : 10.1021 / ed081p969 .
- ^ Лэндис, Артур М .; Дэвис, Малонн I .; Лэндис, Линда; Томас, Николас С. (2009). « Испытания пламенем « Волшебный ластик »». Журнал химического образования . 86 (5): 577. Bibcode : 2009JChEd..86..577L . DOI : 10.1021 / ed086p577 .
- ^ "Атомное поглощение (AA)" . Перкин Элмер . Проверено 2 мая 2013 года .
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме испытания пламени . |
- Испытание пламенем - Окрашивающий огонь - Фотографии нескольких испытаний на пламя, включая инструкции
- WebMineral.com - Раскрашивание пламени по элементам
