Παρά την επικινδυνότητά της, η φωτιά ήταν πάντοτε ιδιαίτερη για τον άνθρωπο. Εκτός από τις κύριες χρήσεις της (μαγείρεμα, αποφυγή άγριων ζώων, φωτισμός, θέρμανση που προς το παρόν δεν έχει φορολογηθεί), λειτουργεί και ως μέσο εντυπωσιασμού: υπάρχει κάτι στις φλόγες μιας φωτιάς που σε κάνει να θες να τις κοιτάζεις συνέχεια.. Ωστόσο, χάρη στη Χημεία μπορείτε να εντυπωσιάσετε ακόμη περισσότερο, δημιουργώντας φλόγες σε διάφορα χρώματα!

 

 

Σε αυτό το ποστ, λοιπόν, θα αναφερθούμε στο πώς να φτιάξετε φλόγες στα χρώματα του ουράνιου τόξου.  Έτσι πριν μιλήσουμε για οτιδήποτε χημικό, θα πρέπει να βρούμε ποια είναι αυτά τα χρώματα που αποτελούν γενικά ένα ουράνιο τόξο.

 

 

Αυτά μπορείτε να τα δείτε εδώ:

ή εδώ:

Εν ολίγοις, θα δούμε πώς θα φτιάξουμε φλόγα που θα έχει μπλε, κίτρινο, πράσινο, πορτοκαλί, κόκκινο ή βιολετί/μωβ χρώμα (αφήνω το ιώδες εκτός, για λόγους που μπορείτε να διαβάσετε εδώ)

 

 

Μπλε φλόγα

Πολλές από τις αλκοόλες που συναντούμε στην καθημερινή μας ζωή παράγουν φυσική μπλε φλόγα κατά την καύση τους. Έτσι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε:

  • Αιθανόλη (CH3CH2OH)
  • Μεθανόλη (CH3OH)
  • Ισοπροπυλική αλκοόλη (C3H7OH)

που είναι και οι πιο εύκολες να βρείτε. Φυσικά απαιτείται μεγάλη προσοχή κατά τη χρήση τους καθώς είναι εξαιρετικά εύφλεκτες, ενώ η μεθανόλη είναι ισχυρά δηλητηριώδης! (για περισσότερα, δείτε εδώ)

Μια εναλλακτική λύση είναι η χρήση κάποιου άλατος μετάλλου: συνηθέστερα χρησιμοποιείται το χλωρίδιο του χαλκού (I), γνωστό και ως χλωριούχος χαλκός (I), ή CuCl. Είναι σημαντικό να μην το μπερδέψετε με το αντίστοιχο άλας του χαλκού (ΙΙ), CuCl2, καθώς εκείνο δίνει μπλε-πράσινη φλόγα.

Η μπλε φλόγα της αιθανόλης

Κίτρινη φλόγα

Και εδώ υπάρχουν ουσίες οι οποίες παράγουν φυσική κίτρινη φλόγα. Γενικά το κίτρινο χρώμα στη φλόγα υποδηλώνει την παρουσία νατρίου (Na) σε μια ένωση. Έτσι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε:

  • Χλωρίδιο του νατρίου (NaCl): γνωστό και ως χλωριούχο νάτριο ή αλλιώς αλάτι!
  • Όξινο ανθρακικό νάτριο (NaHCO3): είναι η γνωστή μας σόδα που χρησιμοποιείται στη μαγειρική, στη φαρμακευτική ή στο καθάρισμα.
Φλεγόμενο NaCl

Πορτοκαλί φλόγα

Αντίστοιχα, το πορτοκαλί χρώμα στη φλόγα υποδηλώνει ότι η ένωσή μας περιέχει ασβέστιο (Ca). Κάποιες από τις ενώσεις ασβεστίου που μπορείτε να βρείτε σχετικά εύκολα είναι οι παρακάτω:

  • Ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3): η γνωστή σε όλους κιμωλία!
  • Χλωρίδιο του ασβεστίου (CaCl2): γνωστό και ως χλωριούχο ασβέστιο, χρησιμοποιείται συχνά για το λιώσιμο του πάγου.
Bάζοντας φωτιά σε μια κιμωλία!

Πράσινη φλόγα

Εάν θέλετε να κάνετε το πείραμα χρησιμοποιώντας μόνο υλικά που υπάρχουν στο σπίτι, τότε η ιδανική ουσία για να πάρετε πράσινη φλόγα είναι το βορικό οξύ (H3BO3). Τοποθετήστε λίγα ml μεθανόλης σε ένα δοχείο που αντέχει στη θερμότητα (η μεθανόλη είναι η καύσιμη ύλη στο πείραμα, γι’αυτό ο χρόνος που θα διαρκέσει η φλόγα εξαρτάται από την ποσότητα που θα βάλετε). Έπειτα ρίξτε 1-2 κουταλιές βορικού οξέος, μέχρι να διαλυθεί (δε χρειάζεται να διαλυθεί ολόκληρη η ποσότητα). Σιγουρευτείτε ότι βρίσκεστε σε χώρο με σωστό εξαερισμό (παράγεται καπνός) και ότι το δοχείο βρίσκεται σε επιφάνεια με αντοχή στη θερμότητα (καθώς εκλύεται μεγάλη ποσότητα κατά την ανάφλεξη). Το μόνο που έχετε να κάνετε τώρα είναι να λάβετε την πράσινη φλόγα!

Eμ τι, μόνο στο Χάρι Πότερ γίνονται αυτά;😛

Αν έχετε πρόσβαση σε εργαστήριο, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε πενταϋδρικό θειικό χαλκό  (CuSO4 ∙ 5H2O), που όμως δίνει ένα λιγότερα έντονο πράσινο χρώμα στη φλόγα.

Κόκκινη φλόγα

Το χρώμα αυτό είναι χαρακτηριστικό για τις ενώσεις του στροντίου (Sr). Αν και οι ενώσεις αυτές δε βρίσκονται συχνά σε ένα σπίτι (εκτός αν μιλάμε για σπίτι χημικού😀 ), μπορείτε να βρείτε το νιτρικό στρόντιο, Sr(NO3)2. Η φλόγα της ένωσης αυτής δίνει ένα εξαιρετικό κόκκινο χρώμα, γι’αυτό και το νιτρικό στρόντιο χρησιμοποιείται στις φωτοβολίδες έκτακτης ανάγκης. Έτσι, μπορείτε να αφαιρέσετε τη σκόνη που βρίσκεται μέσα στη φωτοβολίδα (ανοίγοντάς την με ένα μαχαίρι). Η σκόνη αυτή είναι καθαρό νιτρικό στρόντιο και μπορείτε να πάρετε κόκκινη φλόγα με τους εξής τρόπους:

  • Σε μια ήδη αναμμένη φωτία, πασπαλίστε προσεκτικά λίγη σκόνη από πάνω
  • Με την ίδια διαδικασία που αναφέραμε για την πράσινη φλόγα (διάλυση σε μεθανόλη κ.ο.κ). Με μισή κουταλιά Sr(NO3)2 είστε παραπάνω από εντάξει για να πάρετε το χρώμα!
H φλόγα του νιτρικού στροντίου

Βιολετί/μωβ χρώμα

Ναι οκ, πρακτικά αυτό δεν ισχύει, αλλά λόγω απλότητας για το πείραμα και επειδή ξεφεύγουμε εκτός θέματος, ας θεωρήσουμεοτι μωβ και βιολετί είναι το ίδιο χρώμα!

Και σε αυτήν την περίπτωση είναι εύκολο να βρείτε μια ένωση: αυτή είναι το χλωρίδιο του καλίου (KCl, ή χλωριούχο κάλιο), που χρησιμοποιείται συχνά ως αλάτι στα τρόφιμα αντί για το NaCl. Προτιμήστε αλάτι που αναφέρει ότι περιέχει μόνο KCl και όχι μίγμα KCl και NaCl, καθώς το χαρακτηριστικό κίτρινο χρώμα του νατρίου «υπερνικά» το βιολετί και έτσι δε θα πάρετε το χρώμα που περιμένατε.

Η φλόγα του KCl. Όποιος καταφέρει να ξεχωρίσει εάν το χρώμα της είναι βιολετί ή μωβ, ας μου πει κι εμένα παρακαλώ..

Το συνολικό αποτέλεσμα θα μοιάζει με τα παρακάτω βίντεο:

Τέλος, τονίζουμε άλλη μια φορά πόσο σημαντικό (και υποχρεωτικό) είναι να τηρήσετε τα μέτρα ασφαλείας που απαιτούνται για το χειρισμό της κάθε ουσίας! Προτού εκτελέσετε αυτό (ή οποιοδήποτε) πείραμα, είναι δική σας ευθύνη να ενημερωθείτε για τους κινδύνους και τα μέτρα πρόληψης που ισχύουν κάθε φορά, ιδιαίτερα εάν σκοπεύετε να κάνετε επίδειξη του πειράματος σε άλλους.

Καλή διασκέδαση!😀

Βιβλιογραφία:

http://chemistry.about.com/od/coloredfire/tp/colored-fire-rainbow.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Pyrotechnic_colorant