Černý plamen
Jak můžeme obarvit oheň? ▶ VIDEO
Barevný plamen možná znáte, třeba z ohňostrojů. Vzniká obarvením pomocí konkrétních chemických prvků. Viděli jste ale někdy, že by měl černou barvu a dokonce vrhal stín? To je teprve pořádná chemie.
Jak můžeme plamen obarvit?
Světlo plamene vznikne, když se částice horkého plynu (pro zjednodušení uvažujme o atomech) zbavují energie. Protože přesně dané spektrum barev, kterými může atom svítit, je pro každý prvek jiné, existují prvky u kterých výrazně převáží jedna barva.
Přidáním konkrétního prvku do plamene můžeme měnit jeho barvu – při použití mědi, která svítí v zelené části spektra, je výsledkem zelený plamen. A například pro stříbrné efekty se využívá hliník.
Změnu barvy plamene popisuje také exponát → Kremace prvků.
A jak plamen začernit?
Pokud umí atom světlo konkrétní barvy vyzářit, dokáže potom stejnou barvu i pohlcovat. A právě když atomy plamene pohltí více světla než kolik jich vyzáří, vznikne efekt černého plamene.
Atomy ale pohlcují pouze malý zlomek světla (jen velmi úzce/přesně definované barvy). Proto černý oheň neuvidíme v denním světle, kde naprostá většina světla není vůbec pohlcovaná.
Pokud však oheň nasvítíme zdrojem skutečně jednobarevného světla – nízkotlakou sodíkovou výbojku, stačí do plamene přidat atomy sodíku, které toto světlo pohlcují. Když plamen není příliš svítivý, uvidíme opravdový temný oheň.
Proč je to důležité?
Barvení plamene pomocí různých příměsí se používá především pro zábavní pyrotechniku. Odlišnost barevného spektra různých látek je přímo otiskem dané sloučeniny. Například snadno prozradí padělek diamantu (ať už je skleněný, zirkonový nebo jiný).
Černý oheň je, pokud víme, jen cool. Je to, ale dokonalý příklad toho, jak se někdy skutečnost vzpírá intuici.
Pár otázek k zamyšlení
❓ Není překvapením, že plyny denní světlo téměř nepohlcují – ostatně i vzduch je směs plynů. Představte si, co bychom viděli z okna, kdyby tomu bylo naopak?
→ Klikni pro zobrazení odpovědi
❓ Proč na pozorování černého plamene nestačí běžná vysokotlaká sodíková výbojka, například lampa pouličního osvětlení?
