כיצד מיוצרים צבעי בדיקת להבה

מבחן הלהבה הוא שיטת כימיה אנליטית המשמשת לסייע בזיהוי יוני מתכת. אמנם זה שימושי ניתוח איכותי מבחן - והרבה כיף לביצוע - לא ניתן להשתמש בו כדי לזהות את הכל מתכות מכיוון שלא כל יוני המתכת מניבים צבעי להבה. כמו כן, כמה יוני מתכת מציגים צבעים הדומים זה לזה, ומקשים על הפרדתם. עם זאת, הבדיקה עדיין שימושית לזיהוי מתכות ומתכות רבות.

מבחן הלהבה עוסק באנרגיה תרמית, אלקטרונים, והאנרגיה של פוטונים.

כדי לבצע בדיקת להבה:

1. נקה א פלטינה או חוט ניכרום עם חומצה.
2. הרטיבו את החוט במים.
3. טבלו את החוט במוצק שאתם בודקים, תובעים כי מדגם נדבק לחוט.
4. הנח את החוט בלהבה וצפה בכל שינוי בצבע הלהבה.

הצבעים שנצפו במהלך בדיקת הלהבה נובעים מהתרגשות האלקטרונים הנגרמת כתוצאה מהטמפרטורה המוגברת. האלקטרונים "קופצים" ממצב האדמה שלהם לרמת אנרגיה גבוהה יותר. כאשר הם חוזרים למצבם הקרקעי הם פולטים אור גלוי. צבע האור קשור למיקום האלקטרונים ולזיקה שיש לאלקטרונים המעטפת החיצונית לגרעין האטומי.

הצבע שנפלט על ידי אטומים גדולים יותר נמוך באנרגיה מאשר האור הנפלט על ידי אטומים קטנים יותר. כך, למשל, סטרונציום (מספר אטומי 38) מייצר צבע אדמדם, ואילו נתרן (אטום מספר 11) מייצר צבע צהבהב. ליון הנתרן יש זיקה חזקה יותר לאלקטרון, לכן נדרשת אנרגיה רבה יותר בכדי להזיז את האלקטרון. כאשר האלקטרון אכן זז, הוא מגיע למצב גבוה יותר של התרגשות. ככל שהאלקטרון חוזר למצב האדמה שלו, יש לו יותר אנרגיה להתפזר, מה שאומר שהצבע בעל תדר גבוה יותר / אורך גל קצר יותר.

ניתן להשתמש בבדיקת הלהבה כדי להבחין בין מצבי חמצון של אטומים של יסוד בודד. לדוגמה, נחושת (I) פולטת אור כחול במהלך בדיקת הלהבה, ואילו הנחושת (II) פולטת אור ירוק.

מלח מתכתי מורכב מקטיון רכיב (המתכת) ומאניון. האניון יכול להשפיע על התוצאה של בדיקת הלהבה. לדוגמה, תרכובת נחושת (II) עם לא-הליד מייצרת להבה ירוקה ואילו נחושת (II) הלידה מניבה להבה כחולה-ירוקה.

טבלאות של צבעי בדיקת להבה נסה לתאר את הגוון של כל להבה בצורה מדויקת ככל האפשר, כך שתראה שמות צבע המתחרים זה לזה של הקופסה הגדולה של עפרונות קרייולה. מתכות רבות מייצרות להבות ירוקות, וישנם גם גוונים שונים של אדום וכחול. הדרך הטובה ביותר לזהות יון מתכתי היא להשוות אותו לסטנדרטים (הרכב ידוע) על מנת לדעת לאיזה צבע לצפות בעת השימוש בדלק במעבדה שלך.

מכיוון שיש כל כך הרבה משתנים מעורבים, מבחן הלהבה אינו סופי. זהו כלי אחד בלבד העוזר בזיהוי האלמנטים במתחם. בעת ביצוע בדיקת להבה, היזהר מכל זיהום של הדלק או הלולאה עם נתרן, שהוא צהוב בהיר ומסווה צבעים אחרים. בדלקים רבים יש זיהום נתרן. מומלץ להקפיד על צבע בדיקת הלהבה דרך פילטר כחול להסרת כל צהוב.

ה מתכות אצילות זהב, כסף, פלטינה, פלדיום וכמה אלמנטים אחרים אינם מייצרים צבע מאפיין בדיקת להבה. יש לכך כמה הסברים אפשריים, האחד הוא שהאנרגיה התרמית אינה מספיקה כדי לרגש את האלקטרונים של יסודות אלה בכדי לשחרר אנרגיה בטווח הגלוי.

חסרון אחד של בדיקת הלהבה הוא שצבע האור שנצפה תלוי מאוד בהרכב הכימי של הלהבה (הדלק שנשרף). זה מקשה להתאים צבעים לתרשים עם רמת ביטחון גבוהה.

אלטרנטיבה למבחן הלהבה היא בדיקת חרוזים או בדיקת שלפוחית, שבה מצופה חרוז מלח במדגם ואז מחומם בלהבת צורב בונסן. בדיקה זו מעט מדויקת יותר מכיוון שיותר מדגם נדבק לחרוז מאשר לולאת חוט פשוטה ומכיוון שרוב מבערי הבונסן מחוברים לגז טבעי, הנוטה להישרף בכחול נקי להבה. ישנם אפילו פילטרים שניתן להשתמש בהם כדי לחסר את הלהבה הכחולה כדי להציג את תוצאות הבדיקה של הלהבה או שלפוחית ​​השתן.