การทดสอบสีของเปลวไฟ

เปลวไฟเป็นก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้. เปลวไฟคือแสงที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาการเผาไหม้ นั่นคือ ปฏิกิริยาเคมีกับออกซิเจนในอากาศ ซึ่งจะคายความร้อนอย่างรุนแรง ลักษณะของปฏิกิริยาเคมี เช่น ประเภทของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น กำหนดสีที่เกิดจากเปลวไฟของปฏิกิริยาการเผาไหม้แต่ละครั้ง หลักการพื้นฐานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยการทดสอบเปลวไฟ ซึ่งเป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่สนุกและมีประโยชน์ ซึ่งช่วยระบุองค์ประกอบทางเคมีของตัวอย่างตามลักษณะที่เปลวไฟเปลี่ยนสี ดังแสดงในรูปด้านล่าง อย่างไรก็ตาม การตีความผลลัพธ์ของคุณอาจเป็นเรื่องยุ่งยากหากคุณไม่มีข้อมูลอ้างอิง มีสีเขียว แดง และน้ำเงินหลายเฉด ซึ่งมักจะอธิบายด้วยชื่อที่คุณไม่พบแม้แต่ในกล่องสี

ต้องคำนึงว่าสีที่ระบุในเปลวไฟเมื่อใส่ตัวอย่างจะขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงที่ใช้สร้างเปลวไฟ และถ้าผลลัพธ์นั้นมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือผ่านตัวกรอง นอกจากนี้ยังสามารถถ่ายภาพเพื่อเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของสีเมื่อทำการทดสอบตัวอย่างต่างๆ ต้องคำนึงว่าการเปลี่ยนแปลงของสีอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการทดสอบและความบริสุทธิ์ของตัวอย่าง มาดูการอ้างอิงด้านล่างของการทดสอบสีเปลวไฟขององค์ประกอบบางอย่าง

โซเดียมและเหล็ก: สีเหลือง

เชื้อเพลิงส่วนใหญ่ เช่น เทียนไขและไม้ มีโซเดียม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงคุ้นเคยกับสีเหลืองที่โลหะชนิดนี้ทำให้เกิดเปลวไฟ สีนี้จะเปลี่ยนไปเมื่อใส่เกลือโซเดียมลงในเปลวไฟสีน้ำเงิน เช่น เตาบุนเซ็นหรือตะเกียงวิญญาณ ควรสังเกตว่าโซเดียมสีเหลืองซ่อนสีอื่น ๆ หากในการทดสอบอื่น ตัวอย่างมีการปนเปื้อนของโซเดียม สีที่สังเกตได้อาจรวมถึงสีเหลืองที่ไม่คาดคิด เหล็กยังสามารถสร้างเปลวไฟสีทองได้ แม้ว่าบางครั้งมันจะเป็นสีส้มก็ตาม

แคลเซียม: ส้ม

เกลือแคลเซียมทำให้เกิดเปลวไฟสีส้ม อย่างไรก็ตาม สีอาจดูหม่นๆ สลัวๆ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะแยกความแตกต่างระหว่างสีเหลืองโซเดียมหรือทองคำสีเหล็ก ตัวอย่างแคลเซียมที่พบมากที่สุดในห้องปฏิบัติการคือแคลเซียมคาร์บอเนต หากตัวอย่างไม่ปนเปื้อนโซเดียม ควรได้สีส้มที่สวยงาม ในรูปต่อไปนี้ สีส้มรวมกับสีเหลืองจากแหล่งกำเนิดอื่น

โพแทสเซียม; สีม่วง

เกลือโพแทสเซียมทำให้เกิดเปลวไฟสีม่วงหรือสีม่วง หากเปลวไฟของหัวเตาเป็นสีน้ำเงิน อาจมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของสีได้ยาก นอกจากนี้สีอาจค่อนข้างซีดใกล้กับม่วง ในรูปต่อไปนี้ มีเพียงส่วนโค้งสีม่วงจางๆ เท่านั้นที่สามารถแยกแยะได้

ซีเซียม: สีม่วงหรือสีน้ำเงิน

การทดสอบเปลวไฟของซีเซียมจะให้สีม่วงหรือสีน้ำเงินเช่นเดียวกับโพแทสเซียม ดังนั้นจึงอาจสับสนกับซีเซียม สารประกอบซีเซียมพบได้น้อยในห้องปฏิบัติการ ดังนั้นหากสังเกตเห็นสีนี้ในการทดสอบเปลวไฟ ตัวอย่างอาจเกี่ยวข้องกับโพแทสเซียม แต่ก็ยังไม่ใช่ผลสรุป

ลิเธียมและรูบิเดียม: สีชมพูร้อน

ลิเธียมสร้างสีแดงถึงสีม่วงในการทดสอบเปลวไฟ เป็นไปได้ที่จะได้สีชมพูเข้มหรือโทนสีอ่อนกว่า สีที่ได้จะลดลงมากกว่าสีแดงสตรอนเชียมซึ่งเป็นองค์ประกอบต่อไปที่ต้องพิจารณา ธาตุอีกชนิดหนึ่งที่สามารถสร้างสีของเปลวไฟที่คล้ายกันคือรูบิเดียมและเรเดียมด้วย แต่หายากมากที่จะพบธาตุนี้ในห้องปฏิบัติการ

สตรอนเทียม: สีแดง

สีของเปลวไฟที่สตรอนเชียมให้เป็นสีแดง เป็นสีแดงของพลุฉุกเฉินและดอกไม้ไฟ เป็นสีที่เปลี่ยนจากสีแดงเข้มเป็นสีแดงอิฐ

แบเรียม แมงกานีส(II) และโมลิบดีนัม: สีเขียว

เกลือแบเรียมสร้างเปลวไฟสีเขียวที่อธิบายว่าเป็นสีเขียวเหลือง สีเขียวแอปเปิ้ล หรือสีเขียวมะนาว แม้ว่าบางครั้งมันจะสร้างเปลวไฟสีเหลืองโดยไม่มีการเพิ่มสีเขียวก็ตาม แมงกานีสและโมลิบดีนัมในสถานะออกซิเดชัน II ยังสามารถทำให้เกิดเปลวไฟสีเหลืองแกมเขียวได้

โบรอน: สีเขียว

โบรอนทำให้เปลวไฟมีสีเขียวสดใส เป็นการทดสอบทั่วไปในห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจสอบการมีอยู่ของบอแรกซ์

ทองแดง: สีน้ำเงินหรือสีเขียว

สีที่ทองแดงให้กับเปลวไฟขึ้นอยู่กับสถานะออกซิเดชัน เกลือทองแดงที่มีสถานะออกซิเดชัน I ให้สีน้ำเงิน ในขณะที่สถานะออกซิเดชัน II ทำให้เปลวไฟเป็นสีเขียว  

ควรสังเกตว่าสีของเปลวไฟสีน้ำเงินทำให้เข้าใจผิด เนื่องจากเป็นสีปกติของเปลวไฟเมทานอลหรือหัวเผาหรือเตา ดังที่แสดงในรูปการนำเสนอบทความ องค์ประกอบอื่นๆ ที่สามารถให้สีน้ำเงินในการทดสอบเปลวไฟ ได้แก่ สังกะสี ซีลีเนียม พลวง สารหนู ตะกั่ว และอินเดียม ต้องพิจารณาด้วยว่าองค์ประกอบจำนวนมากไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีในเปลวไฟ ดังนั้นหากผลการทดสอบเปลวไฟเป็นสีน้ำเงิน จะไม่ได้รับข้อมูลที่เกี่ยวข้องมากนัก

น้ำพุ

การทดสอบเปลวไฟ เข้าถึงพฤศจิกายน 2021