Πώς παράγονται τα χρώματα από μια χημική ουσία όταν καίγεται που σχετίζεται με την ατομική δομή της χημικής ουσίας;

Τα χρώματα που παράγονται όταν τα χημικά εγκαύματα σχετίζονται άμεσα με την ατομική δομή της χημικής ουσίας, συγκεκριμένα την ηλεκτρονική δομή των ατόμων του . Δείτε πώς λειτουργεί:

1. διέγερση: Όταν μια χημική καύση, η θερμική ενέργεια από τη διαδικασία καύσης διεγείρει τα ηλεκτρόνια στα άτομα της χημικής ουσίας. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια ωθούν σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας μέσα στα κελύφη τους.

2. εκπομπή: Τα διεγερμένα ηλεκτρόνια είναι ασταθή. Γρήγορα πέφτουν πίσω στα χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας τους. Όπως κάνουν, απελευθερώνουν την απορροφημένη ενέργεια με τη μορφή φωτός. Το συγκεκριμένο χρώμα της εκπομπής φωτός εξαρτάται από τη διαφορά ενέργειας μεταξύ της διεγερμένης κατάστασης και της κατάστασης εδάφους του ηλεκτρονίου.

3. Κβαντικά άλματα: Οι ενεργειακές διαφορές μεταξύ αυτών των ενεργειακών επιπέδων κβαντοποιούνται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να αναλάβουν μόνο συγκεκριμένες, διακριτές τιμές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπουμε συγκεκριμένα χρώματα, όχι ένα συνεχές φάσμα.

4. Ατομικά δακτυλικά αποτυπώματα: Κάθε στοιχείο έχει μια μοναδική ηλεκτρονική διαμόρφωση, που σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια του έχουν μοναδικά επίπεδα ενέργειας. Επομένως, κάθε στοιχείο εκπέμπει ένα μοναδικό σύνολο χρωμάτων όταν ενθουσιάστηκε, καθιστώντας αυτή τη μορφή "ατομικού δακτυλικού αποτυπώματος".

Παράδειγμα:

* νάτριο (NA): Το νάτριο έχει ένα ηλεκτρόνιο σθένους στο εξωτερικό του κέλυφος. Όταν ενθουσιασμένος, αυτό το ηλεκτρόνιο πηδά σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Όταν πέφτει πίσω, εκπέμπει κίτρινο φως, γι 'αυτό και οι φωτισμοί του νατρίου είναι κίτρινα.

* Χαλκός (Cu): Ο χαλκός έχει διαφορετική ηλεκτρονική διαμόρφωση και εκπέμπει ένα μπλε-πράσινο χρώμα όταν θερμαίνεται.

Συνοπτικά:

* Τα χρώματα που βλέπουμε στις φλόγες είναι μια άμεση συνέπεια του τρόπου με τον οποίο τα ηλεκτρόνια στα άτομα απορροφούν και απελευθερώνουν ενέργεια.

* Κάθε στοιχείο έχει μια μοναδική ηλεκτρονική δομή που έχει ως αποτέλεσμα ένα συγκεκριμένο φάσμα εκπομπών χρώματος.

* Αυτή η σχέση είναι θεμελιώδης για την αναλυτική χημεία και χρησιμοποιείται σε τεχνικές όπως η φασματοσκοπία εκπομπής φλόγας για τον εντοπισμό στοιχείων σε ένα δείγμα.