लपटें अलग-अलग रंगों में आती हैं। चिमनी में देखो। लट्ठों पर पीली, नारंगी, लाल, सफेद और नीली लपटें नाच रही हैं। इसका रंग दहन तापमान और दहनशील सामग्री पर निर्भर करता है। इसकी कल्पना करने के लिए, एक इलेक्ट्रिक स्टोव के सर्पिल की कल्पना करें। यदि टाइल बंद है, तो सर्पिल के मोड़ ठंडे और काले होते हैं। मान लीजिए कि आपने सूप को गर्म करने का फैसला किया और स्टोव चालू कर दिया। सबसे पहले, सर्पिल गहरा लाल हो जाता है। जितना अधिक तापमान बढ़ता है, सर्पिल का लाल रंग उतना ही चमकीला होता है। जब टाइल को उसके अधिकतम तापमान तक गर्म किया जाता है, तो सर्पिल नारंगी-लाल हो जाता है।

स्वाभाविक रूप से, सर्पिल जलता नहीं है। आप लौ नहीं देख सकते। वह अभी बहुत हॉट है। अगर आप इसे और गर्म करेंगे तो रंग भी बदल जाएगा। सबसे पहले, सर्पिल का रंग पीला, फिर सफेद हो जाएगा, और जब यह और भी गर्म हो जाएगा, तो इसमें से एक नीली चमक निकलेगी।

कुछ ऐसा ही आग की लपटों के साथ भी होता है। उदाहरण के लिए एक मोमबत्ती लें। मोमबत्ती की लौ के विभिन्न हिस्सों में अलग-अलग तापमान होते हैं। आग को ऑक्सीजन की जरूरत होती है। मोमबत्ती को कांच के जार से ढक दें तो आग बुझ जाएगी। मोमबत्ती की लौ का केंद्र, बत्ती से सटा हुआ है, कम ऑक्सीजन की खपत करता है और अंधेरा दिखता है। लौ के ऊपर और किनारों को अधिक ऑक्सीजन मिलती है, इसलिए ये क्षेत्र उज्जवल होते हैं। जैसे ही लौ बाती के साथ चलती है, मोम पिघलता है और फटता है, छोटे कार्बन कणों में टूट जाता है। (कोयला भी कार्बन का ही बना होता है।) ये कण ज्वाला द्वारा ऊपर की ओर ले जाते हैं और जल जाते हैं। वे बहुत गर्म होते हैं और आपकी टाइल के सर्पिल की तरह चमकते हैं। लेकिन कार्बन के कण सबसे गर्म टाइल के सर्पिल की तुलना में बहुत अधिक गर्म होते हैं (कार्बन का दहन तापमान लगभग 1,400 डिग्री सेल्सियस होता है)। इसलिए इनकी चमक पीली होती है। जलती हुई बाती के पास, लौ अभी भी अधिक गर्म है और नीली चमकती है।

फायरप्लेस या कैम्प फायर की लौ ज्यादातर भिन्न रूप की होती है।मोमबत्ती की बाती की तुलना में लकड़ी कम तापमान पर जलती है, इसलिए आग का मुख्य रंग नारंगी है, पीला नहीं। आग में कार्बन के कुछ कण काफी गर्म होते हैं। उनमें से कुछ हैं, लेकिन वे लौ में एक पीले रंग का रंग जोड़ते हैं। गरमागरम कार्बन के ठंडे कण कालिख होते हैं जो चिमनियों पर बस जाते हैं। लकड़ी के जलने का तापमान मोमबत्ती के जलने के तापमान से कम होता है। उच्च तापमान पर गर्म किए गए कैल्शियम, सोडियम और तांबे, विभिन्न रंगों में चमकते हैं। हॉलिडे आतिशबाजी की रोशनी में रंग भरने के लिए उन्हें रॉकेट के बारूद में मिलाया जाता है।

लौ का रंग और रासायनिक संरचना

लौ का रंग लॉग या अन्य ज्वलनशील पदार्थ में निहित रासायनिक अशुद्धियों के आधार पर बदल सकता है। लौ में हो सकता है, उदाहरण के लिए, सोडियम अशुद्धियाँ।

प्राचीन काल में भी, वैज्ञानिकों और कीमियागरों ने यह समझने की कोशिश की कि आग में किस तरह के पदार्थ जलते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आग किस रंग में रंगी गई थी।

• सोडियम टेबल सॉल्ट का एक अभिन्न अंग है। सोडियम को गर्म करने पर यह चमकीला पीला हो जाता है।
• कैल्शियम आग में प्रवेश कर सकता है। हम सभी जानते हैं कि दूध में भरपूर मात्रा में कैल्शियम होता है। यह धातु है। गर्म कैल्शियम चमकीला लाल हो जाता है।
• अगर फास्फोरस आग में जलता है, तो लौ हरी हो जाएगी। ये सभी तत्व या तो लकड़ी में निहित होते हैं, या अन्य पदार्थों के साथ आग में चले जाते हैं।
• लगभग सभी घरों में नीली लपटों के साथ गैस स्टोव या वॉटर हीटर होते हैं। यह दहनशील कार्बन, कार्बन मोनोऑक्साइड के कारण होता है, जो यह रंग देता है।

लौ के रंगों को मिलाकर, जैसे इंद्रधनुष के रंगों को मिलाना, सफेद रंग पैदा कर सकता है, इसलिए कैम्प फायर या चिमनी की लपटों में सफेद धब्बे दिखाई देते हैं।

कुछ पदार्थों के दहन के दौरान ज्वाला का तापमान:

एक समान लौ का रंग कैसे प्राप्त करें?

खनिजों का अध्ययन और उनकी संरचना का निर्धारण करने के लिए, इसका उपयोग किया जाता है लेम्प बर्नर, जो एक समान रंगहीन लौ रंग देता है जो प्रयोग के दौरान हस्तक्षेप नहीं करता है, जिसे 19वीं शताब्दी के मध्य में बन्सन द्वारा आविष्कार किया गया था।

बन्सन अग्नि तत्व के प्रबल प्रशंसक थे, जो अक्सर लौ के साथ खिलवाड़ करते थे। शीशा फोड़ना उनका शौक था। विभिन्न चालाक डिजाइनों और तंत्रों को कांच से बाहर उड़ाते हुए, बन्सन दर्द को नोटिस नहीं कर सके। हुआ यूँ कि उसकी कुरकुरी उँगलियाँ अभी भी गर्म मुलायम गिलास से धुंआ निकलने लगीं, लेकिन उसने इस पर ध्यान नहीं दिया। यदि दर्द पहले से ही संवेदनशीलता की दहलीज से आगे निकल गया, तो उसने अपने तरीके से खुद को बचाया - उसने अपनी उंगलियों से अपने कान के लोब को दबाया, एक दर्द को दूसरे के साथ बाधित किया।

यह वह था जो लौ के रंग से किसी पदार्थ की संरचना का निर्धारण करने की विधि के संस्थापक थे। बेशक, उनसे पहले, वैज्ञानिकों ने इस तरह के प्रयोग स्थापित करने की कोशिश की, लेकिन उनके पास एक रंगहीन लौ के साथ बन्सन बर्नर नहीं था जो प्रयोग में हस्तक्षेप नहीं करता था। उन्होंने प्लेटिनम तार पर विभिन्न तत्वों को बर्नर की लौ में पेश किया, क्योंकि प्लैटिनम लौ के रंग को प्रभावित नहीं करता है और इसे रंग नहीं देता है।

ऐसा लगता है कि विधि अच्छी है, किसी जटिल रासायनिक विश्लेषण की आवश्यकता नहीं है, तत्व को लौ में लाया - और इसकी संरचना तुरंत दिखाई देती है। लेकिन यह वहां नहीं था। बहुत कम ही, प्रकृति में पदार्थ अपने शुद्ध रूप में पाए जाते हैं; उनमें आमतौर पर विभिन्न अशुद्धियों का एक बड़ा समूह होता है जो रंग बदलते हैं।

बन्सन ने रंगों और उनके रंगों को अलग करने के विभिन्न तरीके आजमाए। उदाहरण के लिए, मैंने रंगीन कांच के माध्यम से देखने की कोशिश की। मान लीजिए, नीला कांच उस पीले रंग को बुझा देता है जो सबसे आम सोडियम लवण देता है, और आप मूल तत्व के लाल या बैंगनी रंग को पहचान सकते हैं। लेकिन इन तरकीबों की मदद से भी, एक जटिल खनिज की संरचना को सौ में से केवल एक बार निर्धारित करना संभव था।

यह दिलचस्प है!एक निश्चित रंग के प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए परमाणुओं और अणुओं की संपत्ति के कारण, पदार्थों की संरचना को निर्धारित करने के लिए एक विधि विकसित की गई, जिसे कहा जाता है वर्णक्रमीय विश्लेषण... वैज्ञानिक उस स्पेक्ट्रम का अध्ययन करते हैं जो एक पदार्थ उत्सर्जित करता है, उदाहरण के लिए, जलते समय, इसकी तुलना ज्ञात तत्वों के स्पेक्ट्रा से करें, और इस प्रकार इसकी संरचना का निर्धारण करें।

एल्युमिनियम का दहन

एल्युमिनियम को हवा में जलाना

मैग्नीशियम के विपरीत, 2100 K तक हवा या जल वाष्प में गर्म होने पर एल्यूमीनियम के एकल कण प्रज्वलित नहीं होते हैं। एल्युमिनियम को प्रज्वलित करने के लिए जलते हुए मैग्नीशियम कणों का उपयोग किया जाता था। उत्तरार्द्ध को हीटिंग तत्व की सतह पर रखा गया था, और एल्यूमीनियम कणों को सुई की नोक पर पूर्व के ऊपर 10-4 मीटर की दूरी पर रखा गया था।

इसके प्रज्वलन के दौरान एल्यूमीनियम कणों का प्रज्वलन वाष्प चरण में होता है, और कण के चारों ओर दिखाई देने वाले चमक क्षेत्र की तीव्रता धीरे-धीरे बढ़ जाती है। स्थिर दहन एक चमक क्षेत्र के अस्तित्व की विशेषता है, जो धातु के लगभग पूर्ण जलने तक अपना आकार नहीं बदलता है। चमक क्षेत्र और कण का पहलू अनुपात 1.6-1.9 है। ग्लो जोन में ऑक्साइड की छोटी-छोटी बूंदें बनती हैं, जो टकराने पर आपस में मिल जाती हैं।

कण के दहन के बाद का अवशेष एक खोखला खोल होता है जिसमें अंदर धातु नहीं होती है। किसी कण के जलने के समय की उसके आकार पर निर्भरता सूत्र (सममित दहन) द्वारा व्यक्त की जाती है।

जलवाष्प में एल्युमिनियम का दहन

जल वाष्प में एल्यूमीनियम का प्रज्वलन विषम रूप से होता है। प्रतिक्रिया के दौरान जारी हाइड्रोजन ऑक्साइड फिल्म के विनाश में योगदान देता है; जबकि लिक्विड एल्युमिनियम ऑक्साइड (या हाइड्रॉक्साइड) का छिड़काव 10-15 माइक्रोन व्यास तक की बूंदों के रूप में किया जाता है। ऑक्साइड शेल का ऐसा विनाश समय-समय पर दोहराया जाता है। इससे पता चलता है कि कण की सतह पर धातु का एक महत्वपूर्ण अंश जल जाता है।

दहन की शुरुआत में, अनुपात rw / आर 0 1.6-1.7 है। दहन के दौरान, कण का आकार कम हो जाता है, और अनुपात rsw / O 2.0-3.0 तक बढ़ जाता है। जलवाष्प में एक एल्युमिनियम के कण के जलने की दर हवा की तुलना में लगभग 5 गुना अधिक होती है।

एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का दहन

हवा में एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का दहन

हवा में परिवर्तनशील संरचना के एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के कणों का प्रज्वलन, ऑक्सीजन-आर्गन मिश्रण, जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड, एक नियम के रूप में, मैग्नीशियम कणों के प्रज्वलन के समान होता है। प्रज्वलन की शुरुआत सतह पर होने वाली ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं से पहले होती है।

एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का दहन एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम दोनों के दहन से काफी भिन्न होता है और मिश्र धातु में घटकों के अनुपात और ऑक्सीकरण वातावरण के मापदंडों पर दृढ़ता से निर्भर करता है। मिश्र धातु के कणों के दहन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता दो चरणों वाली प्रक्रिया है (चित्र 2.6)। पहले चरण में, कण मशालों के एक सेट से घिरा होता है, जो प्रतिक्रिया उत्पादों के ल्यूमिनेसिसेंस का एक अमानवीय क्षेत्र बनाता है। दहन के पहले चरण के दौरान मिश्र धातु कण के चारों ओर चमकते क्षेत्र की प्रकृति और आकार की तुलना जलते हुए मैग्नीशियम कण के चारों ओर चमकते क्षेत्र की प्रकृति और आकार के साथ की जाती है (चित्र 2.4 देखें), हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि इस स्तर पर यह मुख्य रूप से है मैग्नीशियम जो कण से बाहर जलता है।

चावल। 2.6. 15% O वाले मिश्रण में सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर 30% A1 + 70% Mg के मिश्र धातु कण का दहन 2और 85% r:

1, 2 – मैग्नीशियम का बर्नआउट; 3-6 – एल्युमिनियम का बर्नआउट

मिश्र धातु दहन के पहले चरण की एक विशेषता कण आकार और ज्वाला क्षेत्र की स्थिरता है। इसका मतलब है कि मिश्र धातु की तरल बूंद एक ठोस ऑक्साइड खोल के भीतर संलग्न है। ऑक्साइड फिल्म में मैग्नीशियम ऑक्साइड की प्रधानता होती है। मैग्नीशियम का बहिर्वाह फिल्म में दोषों के माध्यम से होता है, जो वाष्प-चरण प्रसार लौ में जलता है।

पहले चरण के अंत में, विषम प्रतिक्रियाओं का कोर्स बढ़ जाता है, जैसा कि कण की सतह पर उज्ज्वल चमक के केंद्रों की उपस्थिति से प्रमाणित होता है। विषम प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी गर्मी ऑक्साइड के गलनांक और दहन के दूसरे चरण की शुरुआत के लिए कण के ताप को बढ़ावा देती है।

दहन के दूसरे चरण में, कण एक समान, उज्जवल चमक क्षेत्र से घिरा होता है, जो धातु के जलने के साथ कम हो जाता है। ज्वाला क्षेत्र की एकरूपता और गोलाकारता इंगित करती है कि कण सतह पर ऑक्साइड फिल्म पिघल गई है। फिल्म के माध्यम से धातु का प्रसार तरल ऑक्साइड के कम प्रसार प्रतिरोध द्वारा सुनिश्चित किया जाता है। ज्वाला क्षेत्र का आकार कण आकार से बहुत बड़ा है, जो वाष्प चरण में धातु के दहन को इंगित करता है। एल्यूमीनियम के दहन की ज्ञात तस्वीर के साथ दहन के दूसरे चरण की प्रकृति की तुलना एक महान समानता को इंगित करती है, शायद प्रक्रिया के इस चरण में, एल्यूमीनियम जल रहा है। जैसे ही यह जलता है, लौ का आकार कम हो जाता है, और परिणामस्वरूप, जलती हुई बूंद का। जले हुए कण लंबे समय तक चमकते हैं।

वर्णित तंत्र के अनुसार जलने वाले कण के चमक क्षेत्र का आकार बदलना जटिल है (चित्र। 2.7)। प्रज्वलन के बाद, मूल्य आरएसवी / आर 0 जल्दी (-0.1 एमएस में) अपने अधिकतम मूल्य (अनुभाग .) तक पहुँच जाता है अब) इसके अलावा, दहन के पहले चरण के मुख्य समय के दौरान, अनुपात आरएसवी / आर 0 स्थिर रहता है (खंड बीडब्ल्यूई) जब मैग्नीशियम बर्नआउट समाप्त हो जाता है, आरसीडब्ल्यू / आर 0 कम से कम हो जाता है (बिंदु जी),और फिर, एल्यूमीनियम के दहन की शुरुआत के साथ, यह बढ़ जाता है (अनुभाग .) गोलों का अंतर) अंत में, लेकिन इस हद तक कि एल्युमीनियम जल जाता है आरएसवी / आर 0 नीरस रूप से घटता है (अनुभाग डे) गठित ऑक्साइड के आकार के अनुरूप अंतिम मान तक।

चावल। 2.7.:

1 - मिश्र धातु 30% अल + 70% मिलीग्राम, वायु; 2 - मिश्र धातु 30% A1 + 70% Mg, मिश्रण 15% O2 + 85% Ar; 3 - मिश्र धातु 50% A1 + 50% Mg, वायु

एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं की दहन प्रक्रिया का तंत्र और पैरामीटर मिश्र धातु की संरचना पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करता है। मिश्र धातु में मैग्नीशियम सामग्री में कमी के साथ, दहन के पहले चरण के दौरान चमक क्षेत्र का आकार और इस चरण की अवधि कम हो जाती है। जब मिश्र धातु में मैग्नीशियम की मात्रा 30% से कम होती है, तो प्रक्रिया दो चरणों में रहती है, लेकिन रुक-रुक कर हो जाती है। पहले चरण के अंत में, चमक क्षेत्र कण के आकार तक कम हो जाता है, दहन प्रक्रिया बंद हो जाती है, और कण फिर से प्रज्वलित होने के बाद ही एल्यूमीनियम जलता है। जो कण फिर से प्रज्वलित नहीं होते हैं, वे खोखले, झरझरा ऑक्साइड के गोले होते हैं जिनमें बिना जले हुए एल्यूमीनियम की बूंदें होती हैं।

उनके प्रारंभिक व्यास पर कणों के जलने के समय की निर्भरता निम्नलिखित अनुभवजन्य सूत्रों द्वारा व्यक्त की जाती है:

आर्गन के साथ ऑक्सीजन के मिश्रण में, जल वाष्प में और कार्बन डाइऑक्साइड में एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का दहन।

ऑक्सीजन-आर्गन मिश्रण में एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के कणों के दहन की प्रकृति हवा के समान ही होती है। ऑक्सीजन सामग्री में कमी के साथ, मैग्नीशियम के जलने के दौरान ल्यूमिनेसिसेंस ज़ोन का आकार काफी कम हो जाता है। मिश्र धातु के कणों के जलने के समय की निर्भरता 50% A1 + 50% Mg कण आकार और मिश्रण में ऑक्सीजन सामग्री प्रतिशत द्वारा मात्रा में सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है

भाप में मिश्र धातुओं का दहन काफी भिन्न होता है (चित्र 2.8)। पहले चरण के दौरान बनने वाली ऑक्साइड फिल्म हाइड्रोजन द्वारा नष्ट हो जाती है, और कण एक मूंगा का रूप धारण कर लेता है। कोरल में बचा हुआ एल्युमिनियम पहले चरण की समाप्ति के बाद केवल 1-10 एमएस में ही प्रज्वलित होता है। प्रक्रिया का यह विच्छेदन किसी भी रचना के मिश्र धातुओं के लिए विशिष्ट है।

चावल। 2.8. एल्युमिनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु के कणों का दहन (50:50) गोलाकार(ए) और गलत(बी) सामान्य वायुमंडलीय दाब पर जलवाष्प में बनता है:

1 - मूल कण; 2 - प्रज्वलन से पहले कण; 3 - मैग्नीशियम का बर्नआउट; 4 - एल्यूमीनियम का बर्नआउट; 5 - कण के बाद बना मूंगा

जब कार्बन डाइऑक्साइड में एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं को जलाया जाता है, तो कण से केवल मैग्नीशियम ही जलता है, जिसके बाद दहन प्रक्रिया बंद हो जाती है।

उच्च तापमान वाली लौ में एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं का दहन

एक सुई की नोक पर लगाए गए कण के नीचे उच्च तापमान पर धातु के कणों के दहन का अध्ययन करने के लिए, 2500, 2700, और 3100 के परिकलित दहन तापमान वाले अमोनियम परक्लोरेट और यूरोट्रोपिन के मिश्रण से एक संपीड़ित गोली जला दी गई थी।

इन शर्तों के तहत एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के कणों का दहन, एक नियम के रूप में, एक विस्फोट के साथ होता है। विस्फोट सभी रचनाओं के कणों के लिए विशिष्ट है। विस्फोट के परिणामस्वरूप, एक महत्वपूर्ण चमक क्षेत्र बनता है, जो वाष्प-चरण दहन की व्यापकता का संकेत है। दहन की शुरुआत में एक जलते हुए कण की तस्वीरें (चित्र 2.9, ए) दिखाएँ कि ऑक्साइड खोल की पूरी सतह पर विषम प्रतिक्रियाएँ होती हैं। विषमांगी अभिक्रियाओं की ऊष्मा के कारण धातु का प्रबल वाष्पीकरण होता है (चित्र 2.9)। बी), ऑक्साइड खोल के टूटने और एक गैर-वाष्पीकृत बूंद के छींटे में योगदान (चित्र। 2.9, वी).

चावल। 2.9. 95% Al . के मिश्र धातु कण का दहनऑक्सीकरण लौ में 5% Mg के साथ (तापमान 2700 K):

ए- दहन का प्रारंभिक चरण; बी- स्थिर दहन; वी- विभाजित होना

बीजी लाराबे, सेसलीबेकोव और यू.वी. लेनिन्स्की के अनुसार, एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के कणों का कुचलना मैग्नीशियम और एल्यूमीनियम के क्वथनांक में बहुत बड़े अंतर के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप कण के दौरान मैग्नीशियम का उबलना होता है। उच्च तापमान क्षेत्र में विस्फोटक है और शेष एल्यूमीनियम को कुचलने की ओर जाता है। विस्फोटक दहन की घटना के लिए 2500 K का तापमान पहले से ही पर्याप्त है, जो काफी स्वाभाविक है, क्योंकि यह तापमान दोनों घटकों के क्वथनांक से अधिक है।

• अरेबे बीजी, सालिबेकोव एसई, लेविंस्की यू.वी.धातु की धूल के प्रज्वलन और दहन की कुछ विशेषताएं // पाउडर धातु विज्ञान। 1964. नंबर 3. एस। 109-118।

एल्युमिनियम -दहनशील धातु, परमाणु भार 26.98; घनत्व 2700 किग्रा / मी 3, गलनांक 660.1 ° C; क्वथनांक 2486 डिग्री सेल्सियस; दहन की गर्मी -31087 केजे / किग्रा। कम कैलोरी वाले इग्निशन स्रोतों (मैच की लौ, चिंगारी, आदि) की स्थानीय कार्रवाई के तहत एल्युमीनियम की छीलन और धूल प्रज्वलित हो सकती है। जब एल्यूमीनियम पाउडर, चिप्स, पन्नी नमी के साथ बातचीत करते हैं, तो एल्यूमीनियम ऑक्साइड बनता है और बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है, जिससे ढेर में जमा होने पर उनका सहज दहन होता है। तेल के साथ इन सामग्रियों के संदूषण से इस प्रक्रिया को सुगम बनाया गया है। नमी के साथ एल्यूमीनियम धूल की बातचीत के दौरान मुक्त हाइड्रोजन की रिहाई इसके विस्फोट की सुविधा प्रदान करती है। 27 माइक्रोन 520 डिग्री सेल्सियस के फैलाव के साथ एल्यूमीनियम धूल के नमूने का ऑटोइग्निशन तापमान; सुलगनेवाला तापमान 410 डिग्री सेल्सियस; लौ प्रसार की निचली सांद्रता सीमा 40 ग्राम / मी 3 है; अधिकतम विस्फोट दबाव 1.3 एमपीए; दबाव वृद्धि दर: औसत 24.1 एमपीए / एस, अधिकतम 68.6 एमपीए / एस। सीमित ऑक्सीजन सांद्रता जिस पर एक इलेक्ट्रिक स्पार्क द्वारा वायु निलंबन के प्रज्वलन को बाहर रखा जाता है, मात्रा का 3% है। जमी हुई धूल आग के लिए खतरनाक है। ऑटोइग्निशन तापमान 320 डिग्री सेल्सियस। एल्युमिनियम कमरे के तापमान पर क्षार और अमोनिया के जलीय घोलों के साथ हाइड्रोजन के विकास के साथ आसानी से इंटरैक्ट करता है। एल्युमिनियम पाउडर को क्षारीय जलीय घोल में मिलाने से विस्फोट हो सकता है। अनेक उपधातुओं के साथ तीव्रता से अभिक्रिया करता है। एल्युमिनियम की छीलन जलती है, उदाहरण के लिए, ब्रोमीन में एल्युमिनियम ब्रोमाइड बनाने के लिए। क्लोरीन और ब्रोमीन के साथ एल्यूमीनियम की बातचीत कमरे के तापमान पर होती है, आयोडीन के साथ - गर्म होने पर। गर्म होने पर, एल्यूमीनियम सल्फर के साथ जुड़ जाता है। यदि एल्युमिनियम पाउडर को उबलते हुए सल्फर के वाष्प में डाला जाता है, तो एल्युमिनियम प्रज्वलित होता है। बारीक पिसा हुआ एल्युमीनियम हलोजनयुक्त हाइड्रोकार्बन के साथ अभिक्रिया करता है; एल्युमीनियम क्लोराइड की एक छोटी मात्रा में मौजूद (इस प्रतिक्रिया के दौरान गठित) उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, प्रतिक्रिया को तेज करता है, कुछ मामलों में विस्फोट की ओर जाता है। यह घटना तब देखी जाती है जब एल्यूमीनियम पाउडर को मिथाइल क्लोराइड, कार्बन टेट्राक्लोराइड, क्लोरोफॉर्म और कार्बन टेट्राक्लोराइड के मिश्रण के साथ लगभग 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया जाता है।

एक कॉम्पैक्ट सामग्री के रूप में एल्यूमीनियम कार्बन टेट्राक्लोराइड के साथ बातचीत नहीं करता है। कुछ क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन और अल्कोहल के साथ एल्यूमीनियम धूल मिलाने से मिश्रण स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है। कॉपर ऑक्साइड, सिल्वर ऑक्साइड, लेड ऑक्साइड और विशेष रूप से लेड डाइऑक्साइड के साथ एल्यूमीनियम पाउडर का मिश्रण विस्फोटक रूप से जलता है। कोयले या नाइट्रो यौगिकों के साथ अमोनियम नाइट्रेट, एल्यूमीनियम पाउडर का मिश्रण एक विस्फोटक है। बुझाने वाला माध्यम: सूखी रेत, एल्यूमिना, मैग्नेसाइट पाउडर, एस्बेस्टस कंबल। पानी या अग्निशामक यंत्र का प्रयोग न करें।

अपने शुद्ध रूप में, एल्यूमीनियम प्रकृति में नहीं पाया जाता है, क्योंकि यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा मजबूत ऑक्साइड फिल्मों के निर्माण के साथ बहुत जल्दी ऑक्सीकृत हो जाता है जो सतह को आगे की बातचीत से बचाते हैं।

एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में, आमतौर पर शुद्ध एल्यूमीनियम का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन इसके आधार पर विभिन्न मिश्र धातु, जो संतोषजनक ताकत, अच्छी लचीलापन, बहुत अच्छी वेल्डेबिलिटी और संक्षारण प्रतिरोध के संयोजन द्वारा विशेषता है। इसके अलावा, ये मिश्र धातु अत्यधिक कंपन प्रतिरोधी हैं।

डिल्डिना यूलिया

लौ का एक अलग रंग हो सकता है, यह सब धातु के नमक पर निर्भर करता है जो इसमें डाला जाता है।

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पूर्वावलोकन:

माओ सोश 40

विषय

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के तरीकों में से एक के रूप में लौ का रंग।

डिल्डिन युडिया,

9जी क्लास।, माओ सोश नंबर 40

पर्यवेक्षक:

गुरकिना स्वेतलाना मिखाइलोव्ना,

जीव विज्ञान और रसायन शास्त्र के शिक्षक।

पर्म, 2015

1. परिचय।
2. अध्याय 1 विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान।
3. अध्याय 2 विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के तरीके।
4. अध्याय 3 ज्वाला रंग प्रतिक्रियाएँ।
5. निष्कर्ष।

परिचय।

मैं बचपन से ही रासायनिक वैज्ञानिकों के काम पर मोहित था। वे जादूगर प्रतीत होते थे, जिन्होंने प्रकृति के कुछ छिपे हुए नियमों को सीखकर अज्ञात का निर्माण किया। इन जादूगरों के हाथों में, पदार्थ रंग बदलते हैं, प्रज्वलित होते हैं, गर्म होते हैं या ठंडा होते हैं, फट जाते हैं। जब मैं रसायन शास्त्र के पाठों में आया, तो पर्दा उठने लगा और मुझे समझ में आने लगा कि रासायनिक प्रक्रियाएँ कैसे होती हैं। मैंने जो केमिस्ट्री का कोर्स पूरा किया वह मेरे लिए काफी नहीं था, इसलिए मैंने इस प्रोजेक्ट पर काम करने का फैसला किया। मैं चाहता था कि जिस विषय पर मैं काम कर रहा हूं वह सार्थक हो, जिससे मुझे रसायन विज्ञान की परीक्षा की बेहतर तैयारी करने में मदद मिले और सुंदर और विशद प्रतिक्रियाओं की मेरी लालसा को पूरा किया जा सके।

जब हम क्षार धातुओं का अध्ययन करते हैं तो हम रसायन विज्ञान के पाठों में भी विभिन्न रंगों में धातु आयनों के साथ लौ के रंग का अध्ययन करते हैं। जब मुझे इस विषय में दिलचस्पी हुई, तो पता चला कि इस मामले में, इसका पूरी तरह से खुलासा नहीं किया गया था। मैंने इसका और अधिक विस्तार से अध्ययन करने का निर्णय लिया।

लक्ष्य: इस काम की मदद से, मैं सीखना चाहता हूं कि कुछ लवणों की गुणात्मक संरचना का निर्धारण कैसे किया जाता है।

कार्य:

1. विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान से परिचित हों।
2. विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के तरीकों का अध्ययन करें और मेरे काम के लिए सबसे उपयुक्त चुनें।
3. एक प्रयोग की सहायता से ज्ञात कीजिए कि कौन-सी धातु लवण का भाग है।

अध्याय 1।

विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र।

विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र -रसायन विज्ञान की एक शाखा जो रासायनिक संरचना और आंशिक रूप से पदार्थों की संरचना का अध्ययन करती है।

इस विज्ञान का उद्देश्य पदार्थों को बनाने वाले रासायनिक तत्वों या तत्वों के समूह का निर्धारण करना है।

इसके अध्ययन का विषय मौजूदा में सुधार और विश्लेषण के नए तरीकों का विकास, उनके व्यावहारिक अनुप्रयोग के अवसरों की खोज, विश्लेषणात्मक तरीकों की सैद्धांतिक नींव का अध्ययन है।

विधियों के कार्य के आधार पर, गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के बीच अंतर किया जाता है।

1. गुणात्मक विश्लेषण - तत्वों, मूलकों और यौगिकों का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले रासायनिक, भौतिक-रासायनिक और भौतिक तरीकों का एक सेट जो एक विश्लेषण या पदार्थों का मिश्रण बनाते हैं। गुणात्मक विश्लेषण में, कोई आसानी से प्रदर्शन योग्य, विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग कर सकता है, जिसमें रंग की उपस्थिति या गायब होना, अवक्षेप का अवक्षेपण या विघटन, गैस का निर्माण आदि देखा जाता है। ऐसी प्रतिक्रियाओं को गुणात्मक कहा जाता है और इसकी मदद से उनमें से कोई भी आसानी से किसी पदार्थ की संरचना की जांच कर सकता है।

गुणात्मक विश्लेषण अक्सर जलीय घोलों में किया जाता है। यह आयनिक प्रतिक्रियाओं पर आधारित है और आपको वहां मौजूद पदार्थों के उद्धरणों या आयनों का पता लगाने की अनुमति देता है। रॉबर्ट बॉयल को इस विश्लेषण का संस्थापक माना जाता है। उन्होंने रासायनिक तत्वों की इस अवधारणा को जटिल पदार्थों के गैर-अपघट्य मूल भागों के रूप में पेश किया, जिसके बाद उन्होंने अपने समय में ज्ञात सभी गुणात्मक प्रतिक्रियाओं को व्यवस्थित किया।

1. मात्रात्मक विश्लेषण - बनाने वाले घटकों के अनुपात को निर्धारित करने के लिए रासायनिक, भौतिक-रासायनिक और भौतिक तरीकों का एक सेट

विश्लेषण इसके परिणामों के आधार पर, संतुलन स्थिरांक, घुलनशीलता उत्पाद, आणविक और परमाणु द्रव्यमान निर्धारित करना संभव है। ऐसा विश्लेषण करना अधिक कठिन है, क्योंकि इसके लिए एक सटीक और अधिक श्रमसाध्य दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है, अन्यथा परिणाम उच्च त्रुटियां दे सकते हैं और काम शून्य हो जाएगा।

मात्रात्मक विश्लेषण आमतौर पर गुणात्मक विश्लेषण से पहले होता है।

अध्याय दो।

रासायनिक विश्लेषण के तरीके।

रासायनिक विश्लेषण विधियों को 3 समूहों में विभाजित किया गया है।

1. रासायनिक तरीकेरासायनिक प्रतिक्रियाओं के आधार पर।

इस मामले में, केवल उन प्रतिक्रियाओं का उपयोग विश्लेषण के लिए किया जा सकता है जो एक दृश्य बाहरी प्रभाव के साथ होते हैं, उदाहरण के लिए, समाधान के रंग में परिवर्तन, गैसों की रिहाई, वर्षा या अवक्षेप का विघटन, आदि। ये बाहरी प्रभाव होंगे इस मामले में विश्लेषणात्मक संकेतों के रूप में कार्य करें। जो रासायनिक परिवर्तन होते हैं उन्हें विश्लेषणात्मक प्रतिक्रियाएँ कहा जाता है, और वे पदार्थ जो इन प्रतिक्रियाओं का कारण बनते हैं, रासायनिक अभिकर्मक कहलाते हैं।

सभी रासायनिक विधियों को दो समूहों में बांटा गया है:

1. प्रतिक्रिया तथाकथित "गीले रास्ते" में समाधान में की जाती है।
2. सॉल्वैंट्स के उपयोग के बिना ठोस पदार्थों के साथ विश्लेषण करने की विधि, ऐसी विधि को "शुष्क पथ" कहा जाता है। इसे पाइरोकेमिकल विश्लेषण और रगड़ विश्लेषण में विभाजित किया गया है। परपायरोकेमिकल विश्लेषण औरपरीक्षण पदार्थ को गैस बर्नर की लौ में गर्म किया जाता है। इस मामले में, कई धातुओं के वाष्पशील लवण (क्लोराइड, नाइट्रेट, कार्बोनेट) लौ को एक निश्चित रंग प्रदान करते हैं। आतिशबाज़ी विश्लेषण का एक अन्य तरीका रंगीन मोती (चश्मा) प्राप्त करना है। मोती प्राप्त करने के लिए, नमक और धातु के आक्साइड को सोडियम टेट्राबोरेट (Na2 B4O7 "10H2O) या सोडियम अमोनियम हाइड्रोजन फॉस्फेट (NaNH4HP04 4H20) के साथ मिलाया जाता है और परिणामी चश्मे (मोती) का रंग देखा जाता है।
3. रगड़ने की विधिमें प्रस्तावित किया गया था 1898 एफ.एम. फ्लेवित्स्की। ठोस परीक्षण पदार्थ को ठोस अभिकर्मक के साथ ट्रिट्यूरेट किया जाता है, जबकि बाहरी प्रभाव देखा जाता है। उदाहरण के लिए, अमोनियम थायोसाइनेट के साथ कोबाल्ट के लवण नीला रंग दे सकते हैं।

1. जब भौतिक विधियों द्वारा विश्लेषण किया जाता हैरासायनिक प्रतिक्रियाओं का सहारा लिए बिना, उपकरणों का उपयोग करके किसी पदार्थ के भौतिक गुणों का अध्ययन करना। भौतिक विधियों में वर्णक्रमीय विश्लेषण, ल्यूमिनेसेंस, एक्स-रे विवर्तन और विश्लेषण के अन्य तरीके शामिल हैं।
2. भौतिक और रासायनिक विधियों का उपयोग करनारासायनिक प्रतिक्रियाओं में होने वाली भौतिक घटनाओं का अध्ययन करें। उदाहरण के लिए, वर्णमिति विधि में, रंग की तीव्रता को पदार्थ की सांद्रता के आधार पर मापा जाता है; कंडक्टोमेट्रिक विश्लेषण में, समाधानों की विद्युत चालकता में परिवर्तन को मापा जाता है।

अध्याय 3।

प्रयोगशाला कार्य।

लौ रंग प्रतिक्रिया।

लक्ष्य: धातु आयनों के साथ अल्कोहल लैंप की लौ के रंग का अध्ययन करना।

अपने काम में, मैंने धातु आयनों के साथ लौ के रंग के आतिशबाज़ी विश्लेषण की विधि का उपयोग करने का निर्णय लिया।

परीक्षण पदार्थ:धातु लवण (सोडियम फ्लोराइड, लिथियम क्लोराइड, कॉपर सल्फेट, बेरियम क्लोराइड, कैल्शियम क्लोराइड, स्ट्रोंटियम सल्फेट, मैग्नीशियम क्लोराइड, लेड सल्फेट)।

उपकरण: चीनी मिट्टी के बरतन कप, एथिल अल्कोहल, कांच की छड़, केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड।

काम को अंजाम देने के लिए मैंने एथिल अल्कोहल में नमक का घोल बनाया और फिर उसमें आग लगा दी। मैंने अपना अनुभव कई बार बिताया, अंतिम चरण में सबसे अच्छे नमूने चुने गए, जिसके बाद हमने एक वीडियो बनाया।

निष्कर्ष:

कई धातुओं के वाष्पशील लवण लौ को विभिन्न रंगों में रंगते हैं जो इन धातुओं की विशेषता है। रंग मुक्त धातुओं के गरमागरम वाष्पों पर निर्भर करता है, जो लवण के थर्मल अपघटन के परिणामस्वरूप प्राप्त होते हैं जब उन्हें बर्नर की लौ में पेश किया जाता है। मेरे मामले में, ये लवण सोडियम फ्लोराइड और लिथियम क्लोराइड थे, उन्होंने चमकीले संतृप्त रंग दिए।

निष्कर्ष।

मानव द्वारा रासायनिक विश्लेषण का प्रयोग कई क्षेत्रों में किया जाता है, जबकि रसायन विज्ञान के पाठों में हम इस जटिल विज्ञान के एक छोटे से क्षेत्र से ही परिचित हो पाते हैं। पाइरोकेमिकल विश्लेषण में उपयोग की जाने वाली तकनीकों का उपयोग गुणात्मक विश्लेषण में ठोस मिश्रण के विश्लेषण में प्रारंभिक परीक्षण के रूप में या सत्यापन प्रतिक्रियाओं के रूप में किया जाता है। गुणात्मक विश्लेषण में, "सूखी" प्रतिक्रियाएं केवल एक सहायक भूमिका निभाती हैं, वे आमतौर पर प्राथमिक परीक्षण और सत्यापन प्रतिक्रियाओं के रूप में उपयोग की जाती हैं।

इसके अलावा, इन प्रतिक्रियाओं का उपयोग मनुष्यों द्वारा अन्य उद्योगों में किया जाता है, उदाहरण के लिए, आतिशबाजी में। जैसा कि हम जानते हैं, आतिशबाजी विभिन्न रंगों और आकृतियों की सजावटी रोशनी होती है, जो आतिशबाज़ी की रचनाओं को जलाने से प्राप्त होती है। तो, आतिशबाजी की आतिशबाजी की संरचना में विभिन्न दहनशील पदार्थ जोड़े जाते हैं, जिनमें से गैर-धातु तत्वों (सिलिकॉन, बोरॉन, सल्फर) का व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है। बोरॉन और सिलिकॉन के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में, बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, लेकिन गैस उत्पाद नहीं बनते हैं, इसलिए इन पदार्थों का उपयोग विलंबित क्रिया फ़्यूज़ (एक निश्चित समय पर अन्य यौगिकों को प्रज्वलित करने के लिए) के निर्माण के लिए किया जाता है। कई मिश्रणों में कार्बनिक कार्बनयुक्त पदार्थ शामिल हैं। उदाहरण के लिए, चारकोल (काले पाउडर, आतिशबाजी प्रोजेक्टाइल में प्रयुक्त) या चीनी (स्मोक ग्रेनेड)। रासायनिक रूप से सक्रिय धातुओं (एल्यूमीनियम, टाइटेनियम, मैग्नीशियम) का उपयोग किया जाता है, जिन्हें उच्च तापमान पर जलाने से तेज रोशनी मिलती है। वे इस संपत्ति का उपयोग आतिशबाजी शुरू करने के लिए करने लगे।

काम की प्रक्रिया में, मैंने महसूस किया कि पदार्थों के साथ काम करना कितना कठिन और महत्वपूर्ण है, सब कुछ पूरी तरह से सफल नहीं था, जैसा कि मैं चाहूंगा। एक नियम के रूप में, रसायन विज्ञान के पाठों में पर्याप्त अभ्यास नहीं होता है, जिसके लिए सैद्धांतिक कौशल विकसित होते हैं। परियोजना ने मुझे इस कौशल को विकसित करने में मदद की। इसके अलावा, यह बहुत खुशी की बात थी कि मैंने अपने सहपाठियों को अपने काम के परिणामों से परिचित कराया। इससे उन्हें अपने सैद्धांतिक ज्ञान को मजबूत करने में मदद मिली।