Salz und Feuer (Farbe der Flamme)?
Braucht man ein bestimmtes Salz das man in die Flamme streut damit sich die Farbe der Flamme ändert? Geht das auch mit einer Kerze?
7 Antworten
Hallo, also die Flammenfärbung geht mit verschiedenen Salzen. Natrium: gelb, Calcium: ziegelrot, Strontium: karminrot, Barium: grün, Kupfer: blaugrün, Kalium: Violett (sieht man aber nur ein Koblatglas, weil meist mit Matrium verunreinigt, was alles mit seinem Gelb überdeckt) Das Prinzip ist ganz einfach: Elektronen umkreisen den Atomkern auf verschiedenen Bahnen. Jede Bahn entspricht einer bestimmten Energie, die dieses Elektron besitzt. Kommt nun das Atom in eine entsprechend heiße Flamme, wird das Elektron für ganz kurze Zeit auf eine kernfernere Bahn gehoben, es besitzt dann mehr Energie, die ja mit der Flamme zugeführt wurde. Entfernt sich das Atom wieder weiter von der Flamme, "Hüpft" das Elektron wieder auf eine ursprüngliche Bahn und gibt seine vorher aufgenommene Energie als Licht einer ganz bestimmten Wellenlänge ab, das ist die Farbe, die man sieht, weil diese eben genau der Wellenlänge entspricht. Ob das mit einer Kerze auch geht: Im Prinzip ja, aber nicht mit allen Elementen es funktioniert sicher mit Natrium (z.B. Kochsalz) mit anderen Elementen eher nicht, weil die Kerzenflamme zu wenig heiß ist. Bei den genannten geht's mit der Gasflamme des Bunsenbrenners. Für andere Elemente (z.B. Magnesium, Zink) gibt es die sogenannte ICP-Technik (induktiv gekoppeltes Plasma) das äußerst heiß ist und auch diese Elemente anregen kann. Man macht sich die Technik bei der Bestimmung von Metallen in der Analytik (z.B. Umweltanalytik, Trinkwasser) zunutze. Ich hoffe damit das halbwegs verständlich erklärt zu haben.
Sorry Leute, aber hier steht ziemlich viel Unsinn. Tatsächlich verhält es sich folgendermaßen:
Mit Hilfe von Wärmeenergie kannst du Elektronen in Atomen oder Ionen anregen. Das bedeutet, dass diese Elektronen die Wärmeenergie aufnehmen und so in ein höheres Energieniveau gelangen. Diesen angeregten Zustand behalten die Elektronen jedoch nicht lange bei, sondern sie springen bald wieder zurück in ihren ursprünglichen, nicht angeregten Zustand (das bezeichnet man übrigens als Quantensprung). Die vorher aufgenommene Energie geben die Elektronen bei ihrer Rückkehr ins ursprüngliche Niveau wieder ab. Aber dann nicht als Wärmeenergie, sondern in Form anderer elektromagnetischer Strahlung. Das können zunächst einmal prinzipiell alle Elektronen in jedem Atom oder Ion. Bei einigen dieser abgegebenen Strahlungen handelt es sich nun um solche elektromagnetische Strahlung, die im Bereich des sichtbaren Lichts liegt. Diese abgegebene Strahlung kann unser Auge also sehen, wenn du entsprechende Stoffe in eine Flamme hältst. Es hängt also ausschließlich vom Bau der Atome oder Ionen ab, ob die Quantensprünge zufällig im sichtbaren Lichtspektrum liegen. Dies ist beispielsweise bei Lithium (karminrot), Natrium (buttergelb), Kalium (violett), Calcium (ziegelrot), Strontium (rot), Barium (fahlgrün), Kupfer (grünblau), Blei (fahlblau) oder Arsen (fahlblau), um nur die bekanntesten zu nennen.
Oft spielt es keine große Rolle, ob man dabei die reinen Metalle oder ihre Salze in die Flamme hält, weil es auch die Kationenrümpfe den Atomrümpfen hinreichend genug ähnlich sind.
Andere Metalle, wie z.B. Magnesium, haben natürlich auch Quantensprünge, aber eben nicht im sichtbaren Licht. Mit einem Spektrometer kann man aber auch von diesen Elementen die charakteristischen Linienspektren sehen. Das macht man sich z.B. in der Astronomie zunutze, wenn man herausfinden will, welche Elemente in Atmosphären weit entfernter Planeten vorkommen.
Was nun wieder die Flamme angeht, die man am besten verwenden sollte, so geht das im Grunde auch mit einer Kerze. Aber dabei ist zu bedenken, dass in einer Kerzenflamme Rußpartikel (also Kohlenstoffatome) verbrennen, die aus dem Wachs stammen. Sie führen zu der typischen gelbleuchtenden Flammenfarbe. Das kann so manchen Farbeffekt empfindlich stören.
Besser ist darum die kaum leuchtende Flamme eines rauschenden Gasbrenners. In der Schule macht man solche Versuche mit einem Bunsenbrenner. Zu Hause würde ich einen Handgasbrenner empfehlen, wie man ihn manchmal in der Küche zum Karamelisieren bei einer Crème brûlée verwendet.
Was das Problem mit Natrium angeht, so überdeckt die satte buttergelbe Natriumflamme tatsächlich die meisten anderen Färbungen. Da zudem Natrium weit verbreitet ist, kommt es als Verunreinigung häufig vor. Wenn man also vorhat, solche Flammenfärbungen zu Hause zu machen, so sollte man Natrium oder Natriumsalze (Kochsalz z.B.) erst als allerletztes anschauen. Toll sehen übrigens auch die Lithium- und Kupfersalze in der Brennerflamme aus.
Viel Spaß...
Nein mit einer Kerze geht das nicht. Die Salze werden nicht im Docht transportiert und gelangen daher nicht in die Flamme. Zudem ist die Flamme einer Kerze nicht sehr heiß. Kohlenstoff glüht ständig und überstrahlt alles.
Das wird nix.
ja, aber nicht Salz sondern bestimmte Metalle, also Alkali Metalle, weiß aber nicht genau welche..
Wo kann man diese Metalle kaufen?? Oder wo kann man das Salz mit diesen enthaltenen Metallen kaufen?? Steht das in den Zutaten???
Man braucht kein bestimmtes Salz und kein bestimmtes Feuer.
Im Prinzip kannst Du die Salze unter das Wachs einer Kerze mischen, aber dann brauchst du sehr reines Wachs (sonst überstrahlt das darin befindliche Natrium alles) und es funzt nicht mit jedem Salz, weil die Flammtemperatur so niedrig ist. Du brauchst Salze, die schon bei niedriger Temperatur in ihre Atome zerfallen. Z.B. mit Ba(SO4) wirst Du keine grüne Flamme machen können, mit BaCl2 aber schon.