Простые опыты по окрашиванию пламени

[kika]

Здравствуйте!
Дочке знакомой (девочке 10 лет) дали задание написать проект на тему "Пламя".
Ее дедушке и бабушке захотелось, чтобы внучка еще и опыты очень простенькие показала.
Спросили у учительницы. Та разрешила на время опытов зажечь свечку.
Когда обратились ко мне, первое, что пришло в голову - девочка приносит на урок
четыре пузырька с водными растворами и четыре зубочистки, на конце каждой из которых
небольшой тампон ваты. Намачивая зубочистку с тампоном поочередно в каждом
растворе и поднося к пламени, можно, наверное, показать разные цвета.
Мне бы хотелось - красный, зеленый, синий и ... может, белый?
Если честно, подзабыла, какие соли, растворимые в воде, могут давать
такие цвета. Подскажите, пожалуйста, у кого память получше!
Заранее, огромное спасибо!

[Upstream]

Лучше брать хлориды или нитраты и не медную проволочку
Литий, стронций - карминово красный
кальций - кирпично-красный
Калий - голубоватый
Бор, медь - голубовато-зелёный
Барий - зелёный
Натрий - оранжево-жёлтый
ярко белым пламенем горит магний, но пламя не окрашивает в белый цвет никто.

[amik]

Синий получить в этих условиях вряд-ли удастся, это один из самых сложных и неустойчивых цветов в пиротехнике. Максимальное приближение дадут редкие и дорогие соли индия, хотя и там цвет будет скорее васильковый.

[kika]

Upstream, amik! Огромное вам спасибо!
Меня, правда, сейчас предупредили, что выбор свечки - не оптимальный вариант,
т.к. ее горение само по себе окрашено. Да и тампон ваты "разкритиковали".
Посоветовали лучше из стальной проволки сделать петельку, на которой держалась бы
капелька раствора. Но все же попробую сегодня в своих домашних условиях
и тампон ваты, и свечку, и растворы повареной соли и хлорида кальция разных концентраций.
Особенно интересно красный цвет увидеть "в исполнении" кальция.
Спасибо большое!

[Hedgehog]

Лучше брать хлориды или нитраты и не медную проволочку
Литий, стронций - карминово красный
кальций - кирпично-красный
Калий - голубоватый
Бор, медь - голубовато-зелёный
Барий - зелёный
Натрий - оранжево-жёлтый
ярко белым пламенем горит магний, но пламя не окрашивает в белый цвет никто.

ИМХО:
Кальций бледную окраску дает, не лучший вариант
Калий - пурпурно-фиолетовый, не очень яркий.
Натрий - яркая желтая окраска, вполне подходит

выбор свечки - не оптимальный вариант, т.к. ее горение само по себе окрашено.

Да, канделка - не лучший вариант, желательно бы горелку.

[Maryna]

А если не раствор, а кристаллики соли? (Порошки хлоридов никеля и кобальта так забавно пузырятся в пламени горелки). Капля раствора может в дрожащей ручке упасть или, например, испариться раньше времени, не успев проявить себя.

[SkydiVAR]

Да, канделка - не лучший вариант, желательно бы горелку.

Разумная альтернатива - спиртовка. При ее отсутствии - кусок сухого горючего (параформа или уротропина) - тоже пламя почти бесцветное.
В случае твердого горючего можно заготовить порошки (перетереть в ступке) из смеси уротропина и соответствующей соли, лучше - нитрата, с разными катионами и сжигать их отдельными кучками на железном противне. Если нитрата будет много - горение будет интенсивным, с приличным окрашенным факелом.
UPD: А поджигать кучки можно "волшебной палочкой" с капелькой смеси марганцовки и серняги.

[Upstream]

Максимальное приближение дадут редкие и дорогие соли индия, хотя и там цвет будет скорее васильковый.

Солей индия в руках ни разу не держал... Но в детстве в каком-то замшелом практикуме по общей химии видел фразу о том, что гидрид олова горит пламенем василькового цвета. Это - правда, Александр?

[kika]

Кальций бледную окраску дает, не лучший вариант

Но зато под рукой кальциевый сироп, т.е. раствор хлорида кальция от кашля.

А если не раствор, а кристаллики соли? (Порошки хлоридов никеля и кобальта так забавно пузырятся в пламени горелки). Капля раствора может в дрожащей ручке упасть или, например, испариться раньше времени, не успев проявить себя.

Согласна, Maryna, ручки будут дрожать, поэтому мне и хотелось тампон ваты. По этой причине и пузырьки сейчас подыскиваю, чтобы легко открывались, но и ... не проливались. Девочка волноваться будет однозначно.

Разумная альтернатива - спиртовка.

Но тогда мне придется ... "сопровождать" спиртовку. Не хочется нагружать учительницу по языку (она у них классный руководитель) другими альтернативами огня.

[amik]

Игорь, я вот гидрид олова в руках не держал
Хлорид индия пробовал добавлять в спирт и заправлял в так называемые масляные лампы. Пламя действительно получается сине-фиолетовое. Собственно говоря, именно из-за интенсивной эмиссионной линии (цвета индиго) в спектре металл и получил название.

[kika]

Идея с использованием ваты оказалась, увы, непутевой - вата горит с черным дымом.
Хотелось еще шприц попробовать, будет ли капелька на шприце гореть, но ...
тоже для ребенка хлопотно будет.
Остается воплотить в жизнь идею, о которой говорила Maryna, т.е. прямо кристаллики
в огонь подносить, допустим, на стальной проволке, закрученной на одном конце ввиде улитки.
Так что для дедушки девочки будет задание что-то смастерить из нержавейки.
Огромное всем спасибо!

[Upstream]

Kika, если доступно сухое горючее или уротропин, то нужно просто адаптировать отличное предложение коллеги SkydiVAR-а к вашей девичей действительности!

... кусок сухого горючего (параформа или уротропина) - тоже пламя почти бесцветное.
В случае твердого горючего можно заготовить порошки (перетереть в ступке) из смеси уротропина и соответствующей соли, лучше - нитрата, с разными катионами и сжигать их отдельными кучками на железном противне. Если нитрата будет много - горение будет интенсивным, с приличным окрашенным факелом.

Тереть в ступе ничего не нужно - просто смочить насыщенными растворами нитратов отдельные кусочки этого безобидного горючего и высушить их заранее на батарее или просто на воздухе. Если доступны только хлориды, то ими лучше присолить кусочки непосредственно перед поджиганием. Главное, можно будет наблюдать горение всех вариантов одновременно - этакий пламенно-цветовой этюд/попурри... Успешного дебюта!

[kika]

Успешного дебюта!

Спасибо большое!
Не приходилось видеть "кусочки этого безобидного горючего". Но дедушка у той девочки когда-то работал в московском "ящике", где постоянно проходили эксперименты по взрывам. Наверное, это ему более, чем знакомо. Все это ему передам. Правда, получается, что это скорее опыты по химии, а не ... по пламени.
Но пусть они решат сами, проконсультировавшись предварительно с учительницей.
Хлориды калия, лития и кальция им обеспечу, натрия - пусть мама девочки ... найдет без подсказки.
Вместо хлорида можно для зеленого цвета использовать Н3ВО3 в комбинации с горючим?
... или это будет за границами опыта?

[SkydiVAR]

Не приходилось видеть "кусочки этого безобидного горючего".

kika, термин "сухой спирт" или "сухое горючее" Вам о чем-нибудь говорит? Если не говорит - спросите у туристов... Куски уротропина, отпрессованные в виде таблеток или кубиков/параллелепипедов грамм по 20 раньше продавались в любом спортмаге. Уротропин в таблетках (маленьких, по 0,5 г) бывает в аптеках.

Вместо хлорида можно для зеленого цвета использовать Н3ВО3 в комбинации с горючим?
... или это будет за границами опыта?

Можно. И, как справедливо заметил коллега Upstream - кусочек сухого горючего можно просто "присолить" соответствующей солью металла или той же борной кислотой.

[kika]

kika, термин "сухой спирт" или "сухое горючее" Вам о чем-нибудь говорит? Если не говорит - спросите у туристов...

Спасибо большое, SkydiVAR! Последовала Вашему совету и спросила. Узнала много интересного. Оказывается, сейчас все туристы используют пропан-бутановые смеси, а не "сухое горючее", потому что "выгревность" смеси гораздо больше. И как пример, мне привели - 1 литр воды на пропан-бутановой смеси можно за 3 минуты вскипятить, а на "сухом топливе" за 20 минут.

Куски уротропина, отпрессованные в виде таблеток или кубиков/параллелепипедов грамм по 20 раньше продавались в любом спортмаге. Уротропин в таблетках (маленьких, по 0,5 г) бывает в аптеках.

Тут я совсем запуталась, что есть уротропин, что есть "сухое горючее", а что есть "сухой спирт". Поэтому так и спросила коллегу. Он мне пояснил, что "сухой спирт" и есть уротропин. Но заулыбался, узнав о чем речь. По его мнению, горит уротропин еще хуже, чем свечка - пламя окрашивает в желтый цвет, имеет свой неприятный запах и ... чмудит, т.е., по его словам, свечка в этом случае даже немногим лучше, чем уротропин.

И, как справедливо заметил коллега Upstream - кусочек сухого горючего можно просто "присолить" соответствующей солью металла или той же борной кислотой.

Спасибо! Теперь знаю, что борная кислота не "натворит чудачеств" в огне. Тот же коллега-турист посоветовал попробовать все же свечку и титановую или стальную проволочку с петелькой на конце, чтобы на этой петельке уместились кристаллики хлорида. Хлорид калия не советовал, т.к. фиолетовый оттенок в низкотемпературном пламене свечи не будет виден.
Огромное всем вам спасибо! По ходу дела столько много всего узнала!

[SkydiVAR]

kika, Вы попросите таки у своего коллеги-туриста таблетку сухого горючего для натурных экспериментов! Заодно оцените цвет и запах, а также расскажете нам, что такое "чмудит". Если он титановую проволочку не даст - отобрать силой. А если сухое горючее зажилит - тогда газовую горелку требуйте!
Свечку - не стоит, пламя светящееся.

[kika]

Если он титановую проволочку не даст - отобрать силой. А если сухое горючее зажилит - тогда газовую горелку требуйте!

Спасибо большое, SkydiVAR!
И силой отберу, и горелку потребую и вообще припомню ему, что не хотел меня в тапочках в горы взять!
Ну балда я же полная! Он ведь вчера предлагал завалявшийся брекетик сухого горючего, а я отказалась, подумала, что раз свечка и сухое горючее, по его словам, почти тоже самое, то зачем мне что-то новое.
Вот ведь логика ... не титановая! Надо за сегодня все исправлять...