آموزش شیمی در مقاطع دبیرستان و پیش دانشگاهی و کنکور و دانشگاه

شیمی آتش بازی:

 

یک مخلوط آتش بازی به عنوان نمونه حاوی یک اکسید کننده، سوخت، ماده چسبنده و ماده ای برای اثرات ویژه است.

اغلب از نمکهای پتاسیم(KNO3) به عنوان اکسید کننده استفاده میشود. البته از KClO3 و KClO4 نیز استفاده میشود. در این بین KClO4 ایمنی بیشتری دارد.

به عنوان سوخت از آلومینیوم، منیزیم، تیتان، زغال، گوگرد، سولفید آنتیموان استفاده میشود.

ماده چسبنده مثل: دکسترین، صمغ قرمز، پلیمرهای سنتزی.

جالبترین بخشهای آتش بازی رنگهای خیره کننده آن است. نور سفید از اکسایش منیزیم و آلومینیوم فلزی در دمای بالا حاصل میشود و جرقه های درخشانی که در آتش بازی دیده میشود مشخصه مخلوط منیزیم و پرکلرات پتاسیم است.

تولید رنگ زرد به راحتی توسط نمکهای سدیم امکانپذیر است. محلوطهای آتش بازی معمولا دارای سدیم در غالب ترکیبهایی که جاذب رطوبت نباشند، مانند کریولیت(Na3AlF6) میباشند. از اکزالات سدیم هم میتوان برای تولید رنگ زرد استفاده کرد.

از نمکهای استرانسیم برای تولید رنگ قرمز استفاده میشود. مانند: نیترات استرانسیوم و کربنات استرانسیوم.

 رنگ سبز توسط نمکهای باریم مانند Ba(NO3)2 ایجاد میشوند.

رنگ آبی که در آتش بازیها بسیار کمیاب است از نشر نور از کلرید مس (I) در دمای پایین حاصل میگردد.

 

اثرات ویژه:

صدای زوزه: بنزوات پتاسیم یا سالیسیلات سدیم

جرقه های سفید: آلومینیوم، منیزیم، آلیاژ آلومینیوم و منیزیم، تیتان

جرقه های طلایی: براده آهن- زغال

شعله سفید: فلزهای منیزیم و آلومینیوم

دود سفید: مخلوط نیترات پتاسیم و گوگرد

دود رنگی: مخلوط کلرات پتاسیم، گوگرد و رنگ آبی

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و هشتم آبان 1386ساعت 9:8 بعد از ظهر  توسط سلیمانی | 

شيمي شعله

شيمي شمع

شمع ها مثالي كلاسيك از فرآيند سوختن هستند. وقتي گرماي به كار رفته كافي باشد،‌ موم شمع اكسيد مي شود. پارافين با اكسيژن تركيب مي شود تا دي اكسيد كربن و آب توليد كند البته به همراه حرارت و نور. شعله، بخش مرئي اين واكنش گرما زا است.  يعني محلي كه انقدر تجمع انرژي دارد كه منجر به ايجاد نور مرئي مي شود.  اگر شما هم به شمع علاقمنديد با واقعيت هاي بيشتري درباره آنها آشنا شويد:

 

شمع هاي جادويي چگونه كار مي كنند؟

آيا تا به حال يك شمع جادويي ديده‌ايد؟ وقتي چنين شمعي را فوت كنيد، ‌ظرف چند ثانيه دوباره روشن مي‌شود. اين عمل معمولا با همراهي چند جرقه صورت ميگيرد. در واقع تفاوت بين يك شمع معمولي و يك شمع جادويي، درست بعد از خاموش كردن آنها اتفاق مي افتد. وقتي يك شمع معمولي را فوت مي كنيد، مي‌بينيد كه نوار دودي باريكي از فتيله بالا مي رود. اين دود، موم تبخير شده است. فتيله نيم سوز در زماني كه شما شمع را فوت مي كنيد، انقدر داغ است كه موم شمع را تبخير كند، اما به اندازه كافي داغ نيست كه دوباره آن را محترق كند. اگر شما فتيله شمع معمولي را درست پس از خاموش شدن‌ بدميد، ممكن است بتوانيد آن را قرمز كنيد، اما شمع روشن نمي‌شود.

 

                                                                                  

 

از طرفي شمع جادويي، در فتيله خود يك ماده اضافي دارد كه اين امكان را فراهم مي كند كه احتراق در دماي نسبتا پايين تري در فتيله رخ دهد. در واقع فتيله، اين ماده اضافي را مي سوزاند و در نتيجه سوختن اين ماده، حرارت لازم براي احتراق بخار پارافين شمع فراهم مي شود: شعله‌اي كه شما در شمع مي‌بينيد.

چه موادي اينكار مي‌كنند؟ معمولا ذرات ريز فلز منيزيم. دماي لازم براي احتراق منيزم نسبتا كم است ( 430 درجه سانتيگراد) . منيزيم خود مي سوزد و شرايط لازم براي احتراق بخار پارافين را فراهم مي آورد. در واقع ذرات جرقه مانندي كه شما در شمع هاي جادويي مي‌بينيد، ‌ذرات محترق شده منيزيم هستند.  " جادو" زماني اتفاق مي افتد كه يكي از اين جرقه ها، ‌بخار پارافين را محترق مي كند و شمع خود به خود روشن مي‌شود. بقيه منيزيم موجود در فتيله، نمي‌سوزد چرا كه پارافين مايع، آنها را از اكسيژن دور نگه‌مي دارد و در ضمن آن را سرد نگهميدارد.

 

بازي رنگها در آتش

اگر شما هم بخاري ديواري داريد، شايد اين تجربه را داشته باشيد كه صفحات مجله هاي قديمي را باعكس هاي رنگين در آتش بسوزانيد به اميد اينكه شعله هاي آتش را به رنگهاي گوناگون ببينيد. آيا مي دانيد كه هر ماده شيميايي چه رنگي را در آتش بوجود مي‌آورد؟ بگذاريد نگاهي دقيقتر به اين موضوع بياندازيم:

 

                                       

 

رنگ دهنده‌هاي شعله: وقتي مراسم آتشبازي را از دور يا نزديك تماشا مي‌كنيد، حتما در دل زيبايي آن را تحسين نموده ايد. براي ايجاد چنين رنگها و طرح‌هايي،‌ نياز به درك هنري و تركيب آن با علوم طبيعي داريم. براي توليد رنگ در آتش، دو مكانيسم اصلي وجود دارد: التهاب_ Incandescence و درخشش _ Luminescence.

 

پديده التهاب: در اين پديده، توليد نور ‌با كمك حرارت صورت مي پذيرد. گرما باعث مي شود كه ماده ابتدا داغ و نوراني شود و سپس نورهاي مادون قرمز، قرمز، نارنجي، زرد وسفيد ( به ترتيب با افزايش دما) ايجاد مي شوند.با كنترل دما، مي توان رنگ مناسب را در زمان دلخواه به دست آورد.از فلزاتي نظير آلومينيم، منيزيم و تيتانيم كه خيلي درخشان و روشن مي سوزند براي بالا بردن دما مي‌توان استفاده كرد.

 

پديده درخشش: اين فرايند، توليد نور با استفاده از منابع انرژي غير از حرارت است. گاهي اين پديده را " نور سرد" مي‌گويند زيرا در دماي اتاق و حتي سردتر از آنهم مي تواند رخ دهد. براي توليد پديده درخشش، انرژي جذب شده توسط الكترون يك اتم يا ملكول، ‌سبب تهييج و ناپايداري آن مي‌شود. وقتي الكترون به يك حالت انرژي پايين تر برمي‌گردد، انرژي آزاد شده به صورت يك فوتون آزاد مي‌شود. انرژي اين فوتون از روي طول موج يا رنگ حاصله مشخص مي‌شود.

                                                                                                                     

 

 

 گاهي نمكهايي كه براي توليد رنگ مورد نظر لازمند، ‌ناپايدار مي باشند. مثلا باريم كلرايد( رنگ سبز) در دماي اتاق ناپايدار است. بنابراين باريم را با يك ماده پايدار، تركيب مي كنند ( ماده اي كه بتواند كلر ازاد كند، نظير لاستيك كلره شده). به اين ترتيب، كلر آزاد شده در اثر حرارت ناشي از سوختن تركيبات پيروتكنيك، باريم كلرايد آزاد مي كند و به اين ترتيب رنگ سبز دلخواه ما ايجاد مي‌شود. كلريد مس ( رنگ آبي ) در عوض در دماهاي بالا ناپايدار است  بنابراين دما،‌ نه بايد خيلي بالا و نه خيلي پايين باشد. در واقع كنترل دما براي ايجاد رنگهاي مورد نظر بسيار حائز اهميت است.

 

نكاتي كه بايد به خاطر بسپاريد:

 

ü    رنگهاي خالص،‌تركيبات خالص را مي طلبند. حتي مقادير بسيار كم عنصر سديم به صورت ناخالصي، باعث ايجاد رنگ زرد_ نارنجي و پوشاندن ساير رنگها مي‌شود. اگر مي‌خواهيد ساير رنگها را تجربه كنيد،‌ از هر ماده ي حاوي سديم پرهيز كنيد.

ü    اگر از تركيبات رنگي كه حاوي الكل يا ساير حلالهاي آلي هستند استفاده مي‌كنيد، به خاطر بسپاريد كه اين مواد قابل اشتعال اند و هنگام كار كردن با آنها بايستي دقت كنيد.

ü    مواد رنگي را از دسترس بچه‌ها دور نگه داريد و با دقت از آنها مراقبت كنيد. اگر چه رنگهاي اين مواد، زيبا هستند اما مي توانند اثرات شيميايي زيانباري داشته و حتي در برخي موارد سمي و مهلك باشند. به همين دليل، هرگز فشفشه هايي را كه براي جشنهاي تولد به كار ميروند بر روي كيك و براي تزيين به‌كار نبريد.

ü       مانند تمام موارد كار با آتش، به ياد داشته باشيد كه هميشه احتمال خطر وجود دارد. حتما دقت كنيد.

 

 

جدول زير خلاصه اي از رنگهاي شعله و تركيبات شيميايي كه آنها را بوجود مي‌آورند، نمايش مي دهد:

 

                   

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و هفتم آبان 1386ساعت 4:10 بعد از ظهر  توسط سلیمانی | 
 
صفحه نخست
پست الکترونیک
آرشیو
عناوین مطالب وبلاگ
درباره وبلاگ

نوشته های پیشین
هفته چهارم آذر 1393
هفته اوّل اسفند 1391
هفته دوم مهر 1391
هفته اوّل شهریور 1391
هفته چهارم اسفند 1390
هفته سوم آبان 1390
هفته چهارم اردیبهشت 1390
هفته چهارم بهمن 1389
هفته اوّل دی 1389
هفته دوم آذر 1389
هفته چهارم آبان 1389
هفته اوّل آبان 1389
هفته چهارم مهر 1389
هفته سوم مهر 1389
هفته دوم مهر 1389
هفته سوم دی 1388
هفته دوم آذر 1387
هفته چهارم خرداد 1387
هفته سوم اسفند 1386
هفته اوّل اسفند 1386
هفته سوم بهمن 1386
هفته سوم دی 1386
هفته چهارم آبان 1386
هفته چهارم اردیبهشت 1386
هفته اوّل اردیبهشت 1386
هفته دوم اسفند 1385
هفته سوم بهمن 1385
هفته چهارم دی 1385
هفته سوم دی 1385
هفته اوّل مهر 1385
هفته دوم مرداد 1385
هفته چهارم تیر 1385
هفته سوم اسفند 1384
هفته دوم اسفند 1384
آرشیو موضوعی
شیمی 2
کریستالها در شیمی
وسایل آزمایشگاهی
شیمی پیش دانشگاهی
نرم افزار شیمی
تازه های شیمی
شیمی
اکستازی
مجموعه سئوالات و پاسخنامه هاي امتحانات نهايي
شيمي اول دبيرستان
المپياد شيمي
آرایش الکترونی اتم ها
جایگاه الکترون
نمک طعام
BOD METERدستگاه تعیین نقطه ذوب وجوش
کیمیاگری
هموگلوبين‌هاي انساني- تمساحي
طرح گندزدايي آب به روش الكتـروليز
عكسي از يك بلور نمك و دانه فلفل
نمودي از نظريه بذر كيهاني
انيميشن های شيمي
آزمايش علمی تفريحی
چگونگي رشد باغ شيميايي
اوزون
قويترين اسيدساخته شده
عنصرهاى مصنوعى
راه های مقابله با بحران زباله های پلاستيکی
الياف طبيعی برای تقويت پلاستيک ها
مطالب جالب شیمی
نامه ابراهام لينكلن به آموزگار فرزند ش
نیتروژن به جای هوا در لا ستیك خودرو
برای اينکه خوب بينديشيد...
طرحی نو برای انباشتن کربن دی اکسيد در زير دريا
اثر کاتالیزور و آنزیم
تغذیه
الکترولیز - یون های کلر و مس
روش تهیه آمونیاک
محلول اشباع شده یا سیر شده
رمز آرامش در 60 گام
تولید ساختارهای نانومشابه «توتیای دریایی»
آنزيم‌هاي محبوس شده در نانوحفره‌ها بعنوان كاتاليزو
آنزيم‌هاي محبوس شده در نانوحفره‌ها بعنوان كاتاليزو
محلول اشباع شده یا سیر شده
بازی با بافرها
قطعنامه ششمين كنفرانس آموزش شيمي ايران
تفاسیر مختلف انتروپی
سوالات امتحان نهايي با پاسخ تشريحي
شیمی محیط زیست و نانو شیمی
دانشمندان آلماني موفق به مشاهده كنده شدن الكترون ا
جدیدترین اخبار شیمی تغذیه - محیط زیست و ...
برترينهاي جدول تناوبي
شهادت آب
آزمایش شعله
آزمایش شعله
شیمی 3
پیوندها
دبیرستان فرزانگان تبریز
فیزیک
 

 RSS

POWERED BY
BLOGFA.COM




Google

در اين وبلاگ
در كل اينترنت