Πώς να φτιάξετε την πράσινη φωτιά

Μπορείτε να κάνετε πράσινο αναμειγνύοντας μαζί ίσα μέρη μπλε και κίτρινου χρώματος, φροντίζοντας και τα δύο χρώματα να είναι καθαρά χρώματα και όχι μια παραλλαγή. Μπορείτε να φτιάξετε πράσινη φωτιά αναμειγνύοντας βόρακα ή βορικό οξύ με μεθανόλη και ανάβοντας τη φωτιά, δημιουργώντας μια μαγευτική πράσινη φλόγα.

Εάν έχετε δει πυροτεχνήματα, γνωρίζετε ότι η καύση μπορεί να συμβεί σε διάφορα χρώματα. Αυτό ισχύει επίσης και για τη φωτιά, και η φωτιά μπορεί να έχει διάφορα χρώματα, όπως πράσινο, κόκκινο και μπλε. Πώς όμως φτιάχνεις πράσινη φωτιά; Θα το δούμε παρακάτω.

Τι αλλάζει το χρώμα της φλόγας; Εξαρτάται από τη θερμοκρασία ή τη σύνθεση της ουσίας που καίγεται;

Πώς η θερμότητα επηρεάζει το χρώμα μιας φλόγας

Η θερμότητα μιας φλόγας επηρεάζει το χρώμα της. Οι πυρκαγιές προκύπτουν από την καύση, η οποία είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ οξυγόνου και καυσίμου. Τυπικά, τα μόρια οξυγόνου στην ατμόσφαιρα αντιδρούν με άνθρακα ή άλλη πηγή καυσίμου. Η εξώθερμη αντίδραση που λαμβάνει χώρα απελευθερώνει θερμότητα και ανάλογα με το πόσο έντονη είναι η θερμότητα που απελευθερώνεται, τα χρώματα των φλόγων μπορούν να αλλάξουν.

Οι πιο καυτές φλόγες είναι συνήθως λευκές, ενώ οι πιο ψυχρές φλόγες είναι κοκκινωπές. Καθώς η διαδικασία καύσης συνεχίζεται, γίνεται όλο και πιο ζεστή και ολοκληρωμένη, οι φλόγες θα γίνουν πορτοκαλί, κίτρινες και μετά μπλε.

Όπως αναφέρθηκε, η θερμοκρασία των φλόγων επηρεάζει το χρώμα τους. Μια ουσία στην περιοχή των 500°C (932°F) θα εκτοξεύσει μια κόκκινη λάμψη, ενώ οι φλόγες μεταξύ 600 και 1000°C (1112 και 1182°F) θα είναι κόκκινες. Οι φλόγες συνήθως παίρνουν μια πιο πορτοκαλί απόχρωση όταν πλησιάζουν μεταξύ 1000 και 1200°C (1832 και 2192°F) και θα κιτρινίζουν όταν πλησιάζουν την περιοχή θερμότητας μεταξύ 1200 και 1400°C (2192 και 2552°F). Ακόμη υψηλότερες θερμοκρασίες θα αρχίσουν να μετακινούν τις φλόγες προς το μπλε τμήμα του ορατού φάσματος. Σημειώστε ότι οι θερμοκρασίες που αναφέρονται παραπάνω είναι απλώς εκτιμήσεις και άλλα πράγματα μπορούν να επηρεάσουν το χρώμα μιας φλόγας. Τα πραγματικά σημεία μετασχηματισμού για μια φλόγα θα εξαρτηθούν από μια ποικιλία διαφορετικών μεταβλητών όπως το επίπεδο υγρασίας στον αέρα και τη χημική σύνθεση της πηγής καυσίμου.

Η χημική σύνθεση των πηγών καυσίμου

Το χρώμα μιας φλόγας ποικίλλει λόγω της χημικής σύνθεσης του καυσίμου, εκτός από τη θερμοκρασία του. Καθώς μια φλόγα γίνεται αρκετά ζεστή, οι διάφορες χημικές ουσίες που υπάρχουν στην πηγή καυσίμου θα αρχίσουν να αντιδρούν στη διαδικασία οξείδωσης, αλλάζοντας το χρώμα της φλόγας. Για παράδειγμα, όταν τα ιόντα χαλκού θερμαίνονται, η ενέργεια που απελευθερώνεται διεγείρει τα ηλεκτρόνια μέσα στον χαλκό, γεγονός που τα καθιστά ασταθή. Τα ηλεκτρόνια στη συνέχεια επέστρεψαν στη βασική τους κατάσταση και εκπέμπουν φωτόνια, σωματίδια φωτός, καθώς το κάνουν. Τα φωτόνια απελευθερώνονται σε συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός, γεγονός που αλλάζει τα χρώματα.

Τα στοιχεία που εμφανίζονται στον κόσμο γύρω μας μπορούν να εφαρμοστούν για να κάνουμε όμορφες εκπομπές φωτός, μέσα από πυροτεχνήματα ή φωτιές. Χρειάζεται απλώς γνώση του τρόπου με τον οποίο τα ηλεκτρόνια σε διάφορες χημικές ουσίες επηρεάζονται από τη θερμοκρασία για να απελευθερωθούν τα πρωτόνια στο σωστό μήκος κύματος.

Διαφορετικά στοιχεία Δημιουργούν διαφορετικά χρώματα φωτιάς

Το χαρακτηριστικό κίτρινο χρώμα πολλών πυρκαγιών προκύπτει από το νάτριο και πολλές πηγές καυσίμου όπως το ξύλο περιέχουν υψηλές ποσότητες νατρίου σε αυτές. Το νάτριο είναι ένα αλκαλικό μέταλλο που βρίσκεται σε πολλά εμπορικά προϊόντα όπως το χαρτί, το γυαλί, το σαπούνι, η μαγειρική σόδα και άλλα. Η προσθήκη αλάτων νατρίου σε μια φλόγα θα την κάνει να κάψει ένα έντονο κίτρινο χρώμα. Ο σίδηρος μπορεί επίσης να προκαλέσει κιτρινωπή φλόγα, αν και ανάλογα με τις συνθήκες μπορεί επίσης να οξειδώσει το πορτοκαλί.

Οι πορτοκαλί φλόγες μπορούν να παραχθούν αξιόπιστα με την προσθήκη μιας πολύ κοινής χημικής ουσίας σε μια φωτιά. Το ασβέστιο θα προκαλέσει τις φλόγες να κάψουν ένα πορτοκαλί χρώμα, αλλά το χρώμα είναι συνήθως μάλλον σιωπηλό, επομένως μπορεί να είναι δύσκολο να το διαφοροποιήσουμε από τα κίτρινα χρώματα του νατρίου. Το ασβέστιο είναι ένα αλκαλικό μέταλλο που απαντάται φυσικά σε διάφορους τύπους πετρωμάτων και οι ενώσεις ασβεστίου χρησιμοποιούνται συχνά σε πρόσθετα τροφίμων, φαρμακευτικά προϊόντα και άλλα προϊόντα.

Οι φλόγες θα γίνουν κόκκινες με την προσθήκη λίγου στροντίου σε αυτές. Το στρόντιο είναι ένα από τα πιο άφθονα στοιχεία στη γη, καθώς υπάρχει σε πολλά πετρώματα και εδάφη. Τα άλατα στροντίου χρησιμοποιούνται συχνά για τη δημιουργία φωτοβολίδων για εργασίες οδοποιίας και έκτακτης ανάγκης, επειδή το λαμπερό πορφυρό χρώμα τους καθιστά εύκολο τον εντοπισμό τους.

Το πράσινο είναι ένα από τα πιο εύκολα χρώματα για να ανάψει φωτιά, καθώς μπορεί να επιτευχθεί με μια σειρά από αρκετά κοινά χημικά. Η προσθήκη ενώσεων όπως ο βόρακας, το βορικό οξύ, το βάριο και ο θειικός χαλκός μπορούν όλα να μετατρέψουν τις φλόγες πράσινες. Οι διάφορες ενώσεις θα μετατρέψουν τις φλόγες σε διαφορετικές αποχρώσεις του πράσινου.

Η προσθήκη βαρίου σε μια φλόγα τη μετατρέπει σε ανοιχτό πράσινο χρώμα, που συχνά περιγράφεται ως ασβεστοπράσινο. Ανάλογα με τις συνθήκες έκθεσης, το βάριο μπορεί να καταλήξει να παράγει μια κίτρινη φλόγα χωρίς πολύ πράσινη απόχρωση. Το βάριο είναι ένα αλκαλικό μέταλλο με βιομηχανικές εφαρμογές, όπως η αφαίρεση προβληματικών αερίων από σωλήνες κενού και ως υγρό γεώτρησης για γεωτρήσεις αερίου και πετρελαίου.

Ο χαλκός μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να μετατρέψει τις φλόγες πράσινες, αν και αυτό εξαρτάται επίσης κάπως από την κατάσταση οξείδωσής του. Αν και ο χαλκός είναι γνωστός για την πορτοκαλί του απόχρωση όταν οξειδώνει τον χαλκό μπορεί να φαίνεται πράσινος ή μπλε ανάλογα με τις συνθήκες στις οποίες οξειδώνεται. Όταν οξειδώνεται πράσινος, συχνά συγχέεται με το βόριο, το οποίο παράγει ένα πολύ παρόμοιο χρώμα. Τα άλατα χαλκού συχνά καταλήγουν να παράγουν ένα μπλε-πράσινο χρώμα.

Ένα πιο αξιόπιστο πράσινο χρώμα για τη φλόγα μπορεί να προκληθεί με τη χρήση βορίου. Το βόριο λαμβάνεται από τη βιομηχανική επεξεργασία του βόρακα και το βόριο χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία γυαλιού και κεραμικών. Όταν μια φωτιά εκτίθεται σε βόριο, μετατρέπει τις φλόγες σε έντονο πράσινο.

Προχωρώντας στο ροζ/ιώδες τμήμα του ορατού φάσματος, οι ροζ φλόγες μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας λίθιο, κάλιο ή ρουβίδιο. Οι μη τοξικές ενώσεις καλίου είναι αρκετά εύκολο να βρεθούν, καθώς χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία διαφορετικών πηγών τροφίμων, όπως υποκατάστατα αλατιού με βάση το κάλιο. Το λίθιο είναι ένα μέταλλο που χρησιμοποιείται συνήθως σε μπαταρίες, ενώ το ρουβίδιο είναι ένα κοινό στοιχείο που έχει μια ποικιλία βιομηχανικών εφαρμογών όπως η χρήση σε φωτοκύτταρα. Το ρουβίδιο χρησιμοποιείται επίσης σε πυροτεχνήματα για να πάρει μια έκρηξη μοβ χρώματος.

Το κάλιο συχνά καίει ένα χαρακτηριστικό βιολετί χρώμα, αν και μπορεί επίσης να κάψει ένα πιο ανοιχτό μοβ, περισσότερο σαν λιλά. Συχνά συγχέεται με το καίσιο, καθώς το καίσιο καίει ένα αξιοσημείωτο ιώδες ή μπλε-μωβ χρώμα. Ως μέταλλο, το καίσιο έχει μια ασημί-χρυσή ποιότητα και χρησιμοποιείται σε συσκευές όπως φωτοηλεκτρικά κύτταρα, θερμιονικές γεννήτριες και ατομικά ρολόγια.

Ως τελευταία σημείωση, εάν σκοπεύετε να αλλάξετε μόνοι σας τα χρώματα οποιασδήποτε φλόγας, φροντίστε να είστε ασφαλείς και υπεύθυνοι ανά πάσα στιγμή. Χρησιμοποιήστε εξοπλισμό ασφαλείας, μείνετε σε καλά αεριζόμενους χώρους και ελέγχετε πάντα τις φλόγες.