Inhoud
Wanneer je een vuurwerkshow bekijkt, zijn de spectaculaire uitbarstingen in de lucht het resultaat van speciale chemicaliën die branden en felle kleuren afgeven. Chemici gebruiken een zeer vergelijkbaar proces in het laboratorium, de 'vlamtest', waarbij een chemisch monster wordt verbrand en de vlamkleur wordt vergeleken met een grafiek met bekende chemicaliën. Je kunt je eigen gekleurde vlammen maken met een gewone sigarettenaansteker en een set van de juiste chemische verbindingen.
Hoe het werkt
Er zijn twee belangrijke onderdelen voor het creëren van gekleurde vlammen: hoge temperaturen en het gedrag van atomen. Bij vuurwerk produceren sterke chemische reacties temperaturen tussen 1.700 en 2.000 graden Celsius (3.090 tot 3.630 graden Fahrenheit). De vlam van een butaan-sigarettenaansteker bereikt temperaturen tot 1.970 graden Celsius (3.580 graden Fahrenheit) - heet genoeg om de gewenste kleuren te produceren, hoewel in relatief kleine hoeveelheden. Zodra de stoffen zijn verhit, geven de elektronen in hun atomen energie af in de vorm van gekleurd licht.
The Chemicals
De chemicaliën die worden gebruikt om gekleurde vlammen te produceren zijn zouten van metalen zoals natrium of strontium. In sommige gevallen produceren metalen zelf, zoals koper en ijzer, ook felle kleuren. Voorbeelden van metaalzouten omvatten strontiumchloride, bariumchloride en lithiumcarbonaat. De chemicaliën komen vrij veel voor en zijn te vinden bij vrijwel elke leverancier van chemicaliën. Sommige wetenschappelijke leveranciers, met name die die aan leraren verkopen, bieden hen voorverpakt voor het maken van gekleurde vlammen. Sommige campingwinkels en open haarden hebben ook voorverpakte kits.
Gekleurde aansteker vlammen
Week stroken papier in de oplossing om gekleurde vlammen te zien. Brand de stroken na het drogen met een lichtere vlam. Wees voorzichtig met deze activiteit: voer het experiment uit op een vuurvaste ondergrond en zorg ervoor dat er geen ontvlambare materialen in de buurt zijn. Sommige ondernemende bedrijven, zoals Extremely Ingenious Engineering, LLC, ontwikkelen oplossingen die kunnen worden gevuld in navulbare aanstekers die de vlammen in verschillende kleuren laten draaien met behulp van dezelfde principes.
Andere soorten vuur
U kunt kits met chemicaliën verkrijgen die houten kampvuren en open haarden in verblindende displays veranderen. Volgens de EPA bereiken houtbranden temperaturen van 1100 tot 1500 graden Celsius; dit is niet zo heet als een butaanvlam, maar is nog steeds in staat om kleurrijke resultaten te produceren met sommige chemische verbindingen, zoals natriumchloride (keukenzout) en kopersulfaat.