Salter gir forskjellige farger i flamme
Spørsmål - fra Ida:
Hvorfor får salter forskjellige farger på flammen dersom vi brenner dem i en gassbrenner?!
Svar fra Morten Moe
Hei!
Takk for at du benytter www.kjemi.no
Det menneskelige øyet er i stand til å farger som har bølgelengde ca 400 nm (dyp lilla) - 750 nm (rød). Synlig lys er elektromagnetisk stråling på samme møte som røntgenstråling, ultrafiolett stråling, radiobølger, osv - forskjellen mellom de ulike typene stråling er strålingens bølgelengde.
Det at noe har farge som vi kan oppfatte skyldes gjerne et av to forhold:
1) Deler av det synlige lyset blir absorbert av et stoff (en flate som ikke absorberer synlig lys oppfatter vi som hvit (f.eks papir) eller klar (feks rent vann)
2) Stoffet sender ut lys ved helt bestemte bølgelengder (som i flammeanalyse).
I en flamme skjer det svært kompliserte prosesser, men enkelt sagt skjer det følgende som er viktig for ditt spørsmål: Når saltet kommer inn i flammen blir de grunnstoffene saltet består av atomisert, for NaCl vil dette si: Na+ -> Na og Cl- -> Cl. Na-atomet har nå et elektron i sitt ytterste skall og befinner seg i det som kalles for den elektroniske grunntilstanden. Varmen i flammen vil imidlertid gjøre at det ytterste elektronet blir eksitert, dvs elektronet går til en høyere energitilstand enn grunntilstanden uten at Na-atomet blir ionisert. Det er imidlertid bare helt bestemte energinivåer det ytterste elektronet kan bevege seg til. Når elektronet har blitt eksitert ønsker Na-atomet å kvitte seg med den ekstra energien det har blitt tilført og som resulterte i eksitasjonen. Elektronet går tilbake til grunntilstanden ved å sende ut et lyskvant ved 589 nm som gir en oransje flamme for Na salter.
Enkelte salter som litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb) og cesium (Cs) -salter vil emittere (=sende ut lys) i en flamme ved disse bølgelengdene:
Li: 323 nm (UV)* og 670 nm (rød)
Na: 330 nm (UV)* og 589 nm (oransje)
K: 404 nm (lilla) og 766 nm (IR)#,
Rb: 420 nm (blå) og 780 (IR)#
Cs: 455 nm (blå) og 852 nm (IR)#
For disse saltene ser vi at de sender ut lys ved to bølgelengder (som er relevante for ditt spørsmål). En trend i disse bølgelengdene er at de øker med økende atomnummer. Nå har det seg slik at lys med høyere bølgelengde har mindre energi enn lys med kort bølgelengde. Trenden kan derfor forklares med at dess høyere atomnummer, dess løsere er det ytterste elektronet bundet til atomet og dess mindre energi kreves det for å eksitere elektronet.
*UV = ultrafiolett (lys med kortere bølgelengde enn det vi klarer å se)
#IR = infrarødt (lys med lengre bølgelengde enn det vi klarer å se)
(Vist 20564 ganger.)