La fiamma è disponibile in diversi colori. Guarda nel camino. Fiamme gialle, arancioni, rosse, bianche e blu danzano sui tronchi. Il suo colore dipende dalla temperatura di combustione e dal materiale combustibile. Per visualizzarlo, immagina una spirale di una stufa elettrica. Se la piastrella è spenta, le spire della spirale sono fredde e nere. Diciamo che decidi di scaldare la zuppa e di accendere il fornello. All'inizio, la spirale diventa rosso scuro. Più alta è la temperatura, più luminoso sarà il colore rosso della spirale. Quando la stufa è riscaldata temperatura massima, la spirale diventa rosso-arancio.
Naturalmente, la spirale non brucia. Non vedi la fiamma. È solo molto sexy. Se lo scaldi ulteriormente, anche il colore cambierà. All'inizio, il colore della spirale diventerà giallo, poi bianco e, quando si surriscalda ancora di più, da essa emanerà un bagliore blu.
Qualcosa di simile accade con il fuoco. Prendiamo una candela come esempio. Trame varie le fiamme delle candele hanno temperatura diversa. Il fuoco ha bisogno di ossigeno. Se copri la candela barattolo di vetro, il fuoco si spegnerà. L'area centrale della fiamma della candela adiacente allo stoppino consuma poco ossigeno e sembra scura. La parte superiore e i lati della fiamma ottengono più ossigeno, quindi queste aree sono più luminose. Mentre la fiamma avanza attraverso lo stoppino, la cera si scioglie e crepita, rompendosi in minuscole particelle di carbonio. (Anche il carbone è fatto di carbonio.) Queste particelle vengono trasportate verso l'alto dalla fiamma e bruciano. Sono molto caldi e brillano come la spirale della tua piastrella. Ma le particelle di carbonio sono molto più calde dell'elica della piastrella più calda (la temperatura di combustione del carbonio è di circa 1.400 gradi Celsius). Quindi il loro bagliore ha giallo. Vicino allo stoppino ardente, la fiamma è ancora più calda e brilla di blu.
La fiamma di un camino o di un fuoco è per lo più eterogenea. Il legno brucia a una temperatura inferiore rispetto allo stoppino di una candela, quindi il colore principale di un fuoco è l'arancione anziché il giallo. Alcune particelle di carbonio nella fiamma di un fuoco hanno una temperatura piuttosto elevata. Non ce ne sono molti, ma aggiungono una sfumatura giallastra alla fiamma. Le particelle di carbone caldo raffreddate sono fuliggine che si deposita camini. La temperatura di combustione del legno è inferiore alla temperatura di combustione di una candela. Calcio, sodio e rame, riscaldati ad alta temperatura, brillano colori differenti. Si aggiungono alla polvere da sparo dei razzi per colorare le luci dei festosi fuochi d'artificio.
Colore della fiamma e composizione chimica
Il colore della fiamma può variare a seconda delle impurità chimiche contenute nei ceppi o in altre sostanze combustibili. La fiamma può contenere, ad esempio, una miscela di sodio.
Anche nei tempi antichi, scienziati e alchimisti cercavano di capire che tipo di sostanze bruciano nel fuoco, a seconda del colore del fuoco.
- il sodio è componente sale da tavola. Quando il sodio viene riscaldato, diventa giallo brillante.
- Il calcio può entrare nel fuoco. Sappiamo tutti che c'è molto calcio nel latte. Questo è metallo. Il calcio caldo diventa rosso vivo.
- Se il fosforo brucia in un incendio, la fiamma diventa verdastra. Tutti questi elementi sono contenuti nell'albero o entrano nel fuoco con altre sostanze.
- Quasi tutte le case hanno stufe a gas o scaldabagni, la cui fiamma è di colore blu. Ciò è dovuto al carbonio combustibile, il monossido di carbonio, che conferisce questa tonalità.
Mescolare i colori di una fiamma, come mescolare i colori dell'arcobaleno, può dare il bianco, quindi le aree bianche sono visibili nelle fiamme di un fuoco o di un camino.
Temperatura della fiamma durante la combustione di determinate sostanze:
Come ottenere un colore uniforme della fiamma?
Per studiare i minerali e determinarne la composizione, Becco Bunsen, che conferisce un colore della fiamma uniforme e incolore che non interferisce con il corso dell'esperimento, inventato da Bunsen a metà del XIX secolo.
Bunsen era un ardente ammiratore dell'elemento fuoco, spesso giocherellando con la fiamma. La sua passione era la soffiatura del vetro. Soffiando vari astuti progetti e meccanismi dal vetro, Bunsen non poteva notare il dolore. È successo che le sue dita indurite hanno cominciato a fumare dal vetro caldo ancora morbido, ma non ha prestato attenzione a questo. Se il dolore è già andato oltre la soglia della sensibilità, è scappato con il suo stesso metodo: ha premuto fortemente il lobo dell'orecchio con le dita, interrompendo un dolore con un altro.
Fu lui il fondatore del metodo per determinare la composizione di una sostanza dal colore della fiamma. Naturalmente, anche prima di lui, gli scienziati hanno cercato di eseguire tali esperimenti, ma non avevano un becco Bunsen con una fiamma incolore che non interferisse con l'esperimento. Ha introdotto nella fiamma del bruciatore vari elementi su filo di platino, poiché il platino non intacca il colore della fiamma e non la colora.
Sembrerebbe che il metodo sia buono, non complicato analisi chimica, ha portato l'elemento alla fiamma - e la sua composizione è immediatamente visibile. Ma non c'era. Molto raramente, le sostanze si trovano in natura nella loro forma pura, di solito contengono un ampio insieme di varie impurità che cambiano colore.
Bunsen ci ha provato vari metodi selezione dei colori e delle loro sfumature. Ad esempio, ha cercato di guardare attraverso occhiali colorati. Ad esempio, il vetro blu estingue il colore giallo che danno i sali di sodio più comuni e si potrebbe distinguere la tinta cremisi o viola dell'elemento nativo. Ma anche con l'aiuto di questi trucchi, è stato possibile determinare la composizione di un minerale complesso solo una volta su cento.
È interessante! A causa della proprietà degli atomi e delle molecole di emettere luce certo colore ha sviluppato un metodo per determinare la composizione delle sostanze, che viene chiamato analisi spettrale . Gli scienziati studiano lo spettro che una sostanza emette, ad esempio durante la combustione, lo confrontano con gli spettri di elementi noti e determinano così la sua composizione.
La fiamma è disponibile in diversi colori. Guarda nel camino. Fiamme gialle, arancioni, rosse, bianche e blu danzano sui tronchi. Il suo colore dipende dalla temperatura di combustione e dal materiale combustibile. Per visualizzarlo, immagina una spirale di una stufa elettrica. Se la piastrella è spenta, le spire della spirale sono fredde e nere. Diciamo che decidi di scaldare la zuppa e di accendere il fornello. All'inizio, la spirale diventa rosso scuro. Più alta è la temperatura, più luminoso sarà il colore rosso della spirale. Quando la piastrella raggiunge la sua temperatura massima, la spirale diventa rosso-arancio.
Naturalmente, la spirale non brucia. Non vedi la fiamma. È solo molto sexy. Se lo scaldi ulteriormente, anche il colore cambierà. All'inizio, il colore della spirale diventerà giallo, poi bianco e, quando si surriscalda ancora di più, da essa emanerà un bagliore blu.
Qualcosa di simile accade con il fuoco. Prendiamo una candela come esempio. Diverse parti della fiamma della candela hanno temperature diverse. Il fuoco ha bisogno di ossigeno. Se la candela è coperta da un barattolo di vetro, il fuoco si spegne. L'area centrale della fiamma della candela adiacente allo stoppino consuma poco ossigeno e sembra scura. La parte superiore e i lati della fiamma ottengono più ossigeno, quindi queste aree sono più luminose. Mentre la fiamma avanza attraverso lo stoppino, la cera si scioglie e crepita, rompendosi in minuscole particelle di carbonio. (Anche il carbone è fatto di carbonio.) Queste particelle vengono trasportate verso l'alto dalla fiamma e bruciano. Sono molto caldi e brillano come la spirale della tua piastrella. Ma le particelle di carbonio sono molto più calde dell'elica della piastrella più calda (la temperatura di combustione del carbonio è di circa 1.400 gradi Celsius). Pertanto, il loro bagliore ha un colore giallo. Vicino allo stoppino ardente, la fiamma è ancora più calda e brilla di blu.
La fiamma di un camino o di un fuoco è per lo più eterogenea. Il legno brucia a una temperatura inferiore rispetto allo stoppino di una candela, quindi il colore principale di un fuoco è l'arancione anziché il giallo. Alcune particelle di carbonio nella fiamma di un fuoco hanno una temperatura piuttosto elevata. Non ce ne sono molti, ma aggiungono una sfumatura giallastra alla fiamma. Le particelle di carbone caldo raffreddate sono fuliggine che si deposita sui camini. La temperatura di combustione del legno è inferiore alla temperatura di combustione di una candela. Calcio, sodio e rame, riscaldati ad alta temperatura, brillano di diversi colori. Si aggiungono alla polvere da sparo dei razzi per colorare le luci dei festosi fuochi d'artificio.
Colore della fiamma e composizione chimica
Il colore della fiamma può variare a seconda delle impurità chimiche contenute nei ceppi o in altre sostanze combustibili. La fiamma può contenere, ad esempio, una miscela di sodio.
Anche nei tempi antichi, scienziati e alchimisti cercavano di capire che tipo di sostanze bruciano nel fuoco, a seconda del colore del fuoco.
- Il sodio è un componente del sale da cucina. Quando il sodio viene riscaldato, diventa giallo brillante.
- Il calcio può entrare nel fuoco. Sappiamo tutti che c'è molto calcio nel latte. Questo è metallo. Il calcio caldo diventa rosso vivo.
- Se il fosforo brucia in un incendio, la fiamma diventa verdastra. Tutti questi elementi sono contenuti nell'albero o entrano nel fuoco con altre sostanze.
- Quasi tutte le case hanno stufe a gas o scaldabagni, la cui fiamma è di colore blu. Ciò è dovuto al carbonio combustibile, il monossido di carbonio, che conferisce questa tonalità.
Mescolare i colori di una fiamma, come mescolare i colori dell'arcobaleno, può dare il bianco, quindi le aree bianche sono visibili nelle fiamme di un fuoco o di un camino.
Temperatura della fiamma durante la combustione di determinate sostanze:
Come ottenere un colore uniforme della fiamma?
Per studiare i minerali e determinarne la composizione, Becco Bunsen, che conferisce un colore della fiamma uniforme e incolore che non interferisce con il corso dell'esperimento, inventato da Bunsen a metà del XIX secolo.
Bunsen era un ardente ammiratore dell'elemento fuoco, spesso giocherellando con la fiamma. La sua passione era la soffiatura del vetro. Soffiando vari astuti progetti e meccanismi dal vetro, Bunsen non poteva notare il dolore. È successo che le sue dita indurite hanno cominciato a fumare dal vetro caldo ancora morbido, ma non ha prestato attenzione a questo. Se il dolore è già andato oltre la soglia della sensibilità, è scappato con il suo stesso metodo: ha premuto fortemente il lobo dell'orecchio con le dita, interrompendo un dolore con un altro.
Fu lui il fondatore del metodo per determinare la composizione di una sostanza dal colore della fiamma. Naturalmente, anche prima di lui, gli scienziati hanno cercato di eseguire tali esperimenti, ma non avevano un becco Bunsen con una fiamma incolore che non interferisse con l'esperimento. Ha introdotto vari elementi su filo di platino nella fiamma del bruciatore, poiché il platino non intacca il colore della fiamma e non la colora.
Sembrerebbe che il metodo sia buono, non è necessaria alcuna analisi chimica complessa, ho portato l'elemento sulla fiamma e la sua composizione è immediatamente visibile. Ma non c'era. Molto raramente, le sostanze si trovano in natura nella loro forma pura, di solito contengono un ampio insieme di varie impurità che cambiano colore.
Bunsen ha provato vari metodi per isolare i colori e le loro sfumature. Ad esempio, ha cercato di guardare attraverso occhiali colorati. Ad esempio, il vetro blu estingue il colore giallo che danno i sali di sodio più comuni e si potrebbe distinguere la tinta cremisi o viola dell'elemento nativo. Ma anche con l'aiuto di questi trucchi, è stato possibile determinare la composizione di un minerale complesso solo una volta su cento.
È interessante! A causa della proprietà degli atomi e delle molecole di emettere luce di un certo colore, è stato sviluppato un metodo per determinare la composizione delle sostanze, chiamato analisi spettrale. Gli scienziati studiano lo spettro che una sostanza emette, ad esempio durante la combustione, lo confrontano con gli spettri di elementi noti e determinano così la sua composizione.
Descrizione:
Bagnando una lastra di rame in acido cloridrico e portandola alla fiamma di un bruciatore, notiamo un effetto interessante: la colorazione della fiamma. Il fuoco brilla di bellissime sfumature blu-verdi. Lo spettacolo è piuttosto impressionante e ammaliante.
Rame attaccato alla fiamma tinta verde. Con un alto contenuto di rame nella sostanza combustibile, la fiamma avrebbe una luce brillante colore verde. Gli ossidi di rame conferiscono un colore verde smeraldo. Ad esempio, come si può vedere dal video, quando il rame viene bagnato con acido cloridrico, la fiamma diventa blu con una sfumatura verdastra. E i composti contenenti rame calcinato, inumiditi con acido, colorano la fiamma di un colore blu azzurro.
Per riferimento: Bario, molibdeno, fosforo, antimonio danno anche il colore verde e le sue sfumature a fuoco.
Spiegazione:
Perché la fiamma è visibile? O cosa ne determina la luminosità?
Alcune fiamme sono quasi invisibili, mentre altre, al contrario, brillano molto intensamente. Ad esempio, l'idrogeno brucia con una fiamma quasi completamente incolore; anche la fiamma dell'alcool puro brilla debolmente e una candela e una lampada a cherosene bruciano con una fiamma luminosa e brillante.
Il fatto è che la maggiore o minore luminosità di qualsiasi fiamma dipende dalla presenza di particelle solide incandescenti al suo interno.
Il carburante contiene più o meno carbonio. Le particelle di carbonio, prima di bruciare, brillano, ecco perché la fiamma bruciatore, lampada a cherosene e le candele brillano - perché è illuminato da particelle di carbonio incandescente.
Pertanto, è possibile rendere brillante una fiamma non luminosa o debolmente luminosa arricchendola di carbone o riscaldando con essa sostanze non combustibili.
Come ottenere fiamme colorate?
Per ottenere una fiamma colorata, alla sostanza che brucia non viene aggiunto carbone, ma sali metallici che colorano la fiamma in un colore o nell'altro.
Il metodo standard per colorare una fiamma di gas debolmente luminosa consiste nell'introdurvi composti metallici sotto forma di sali volatili - solitamente nitrati (sali l'acido nitrico) o cloruri (sali dell'acido cloridrico):
giallo- sali di sodio,
rosso - sali di stronzio, calcio,
verde - sali di cesio (o boro, sotto forma di boro etilico o boro metil etere),
blu - sali di rame (sotto forma di cloruro).
V l'azzurro colora la fiamma con il selenio e l'azzurro-verde con il boro.
Questa capacità di bruciare metalli e loro sali volatili di dare un certo colore a una fiamma incolore viene utilizzata per ottenere fuochi colorati (ad esempio, nella pirotecnica).
Cosa determina il colore della fiamma (linguaggio scientifico)
Il colore di un fuoco è determinato dalla temperatura della fiamma e da cosa sostanze chimiche bruciaci dentro. Calore la fiamma consente agli atomi di saltare per un po' a uno stato energetico superiore. Quando gli atomi tornano al loro stato originale, emettono luce con una certa lunghezza d'onda. Corrisponde alla struttura dei gusci di elettroni di un dato elemento.
Qualsiasi oggetto nel mondo che ci circonda ha una temperatura superiore allo zero assoluto, il che significa che emette radiazioni termiche. Anche il ghiaccio, che temperatura negativa, è la fonte radiazione termica. È difficile da credere, ma è vero. In natura la temperatura di -89°C non è delle più basse, si possono raggiungere temperature anche più basse, però, finora, in condizioni di laboratorio. Più bassa temperatura, che è acceso questo momento teoricamente possibile all'interno del nostro universo - questa è la temperatura dello zero assoluto ed è pari a -273,15 ° C. A tale temperatura, il movimento delle molecole di una sostanza si interrompe e il corpo cessa completamente di emettere qualsiasi radiazione (termica, ultravioletta e ancor più visibile). Oscurità completa, niente vita, niente calore. Forse alcuni di voi sanno che la temperatura del colore si misura in Kelvin. Chi ha acquistato lampadine a risparmio energetico per la propria casa ha visto la scritta sulla confezione: 2700K o 3500K o 4500K. Questa è esattamente la temperatura di colore della luce emessa dalla lampadina. Ma perché si misura in Kelvin e cosa significa Kelvin? Questa unità di misura è stata proposta nel 1848. William Thomson (alias Lord Kelvin) e ufficialmente approvato nel Sistema Internazionale di Unità. Nella fisica e nelle scienze direttamente correlate alla fisica, la temperatura termodinamica è misurata solo da Kelvin. Inizio rapporto la scala della temperatura inizia dal punto 0 Kelvin cosa vogliono dire -273,15 gradi Celsius. Questo è 0K- Ecco cos'è temperatura zero assoluta. Puoi facilmente convertire la temperatura da Celsius a Kelvin. Per fare ciò, aggiungi semplicemente il numero 273. Ad esempio, 0 ° C è 273 K, quindi 1 ° C è 274 K, per analogia, una temperatura corporea di 36,6 ° C è 36,6 + 273,15 = 309,75 K. È così che funziona tutto.Più nero del nero
Da dove inizia tutto? Tutto parte da zero, compresa l'emissione di luce. Nero coloreè l'assenza Sveta affatto. In termini di colore, il nero è 0 intensità luminosa, 0 saturazione, 0 tonalità (semplicemente non esiste), è completa assenza tutti i colori in generale. Perché vediamo un oggetto nero, ma perché assorbe quasi completamente tutta la luce che vi cade sopra. C'è una cosa come corpo completamente nero. Un corpo nero è un oggetto idealizzato che assorbe tutte le radiazioni che cadono su di esso e non riflette nulla. Certo, in realtà questo è irraggiungibile e in natura non esistono corpi assolutamente neri. Anche quegli oggetti che ci sembrano neri in realtà non sono completamente neri. Ma è possibile realizzare un modello di un corpo quasi completamente nero. Il modello è un cubo con una struttura cava all'interno; piccolo buco, attraverso il quale penetra l'interno del cubo raggi di luce. Il design è in qualche modo simile a una casetta per gli uccelli. Guarda la figura 1.Figura 1 - Modello di un corpo completamente nero.
La luce che entra attraverso il foro sarà completamente assorbita dopo ripetute riflessioni e il foro apparirà completamente nero dall'esterno. Anche se dipingiamo il cubo di nero, il buco sarà più nero del cubo nero. Questo buco sarà corpo completamente nero. Nel vero senso della parola, il buco non è un corpo, ma solo dimostra chiaramente noi un corpo completamente nero.
Tutti gli oggetti hanno radiazione termica (finché la loro temperatura è superiore allo zero assoluto, cioè -273,15 gradi Celsius), ma nessun oggetto è un perfetto radiatore termico. Alcuni oggetti irradiano calore meglio, altri peggio, e tutto questo, a seconda varie condizioni ambiente. Pertanto, viene utilizzato il modello di un corpo completamente nero. Un corpo completamente nero lo è emettitore di calore ideale. Possiamo anche vedere il colore di un corpo completamente nero se è riscaldato, e il colore che vediamo, dipenderà se che temperatura noi riscaldare corpo assolutamente nero. Ci siamo avvicinati a un concetto come la temperatura del colore. Guarda la figura 2.
Figura 2 - Il colore di un corpo completamente nero a seconda della temperatura di riscaldamento.
A) C'è un corpo completamente nero, non lo vediamo affatto. Temperatura 0 Kelvin (-273,15 gradi Celsius) - zero assoluto, la completa assenza di radiazioni.
b) Accendiamo la “fiamma super potente” e iniziamo a riscaldare il nostro corpo assolutamente nero. La temperatura corporea, attraverso il riscaldamento, è aumentata a 273K.
c) È passato ancora un po' di tempo e vediamo già un debole bagliore rosso di un corpo completamente nero. La temperatura è aumentata a 800K (527°C).
d) La temperatura è salita a 1300K (1027°C), il corpo è diventato rosso vivo. Puoi vedere lo stesso colore di bagliore quando riscaldi alcuni metalli.
e) Il corpo viene riscaldato a 2000K (1727°C), che corrisponde al colore arancione del bagliore. I carboni ardenti in un fuoco hanno lo stesso colore, alcuni metalli quando vengono riscaldati, la fiamma di una candela.
f) La temperatura è già 2500K (2227°C). Il bagliore a questa temperatura diventa giallo. È estremamente pericoloso toccare un corpo del genere con le mani!
g) Colore bianco - 5500K (5227°C), lo stesso colore del bagliore del Sole a mezzogiorno.
h) Colore bagliore blu - 9000K (8727°C). In realtà sarà impossibile ottenere una tale temperatura riscaldando con una fiamma. Ma una tale soglia di temperatura è abbastanza raggiungibile nei reattori termonucleari, nelle esplosioni atomiche e la temperatura delle stelle nell'universo può raggiungere decine e centinaia di migliaia di Kelvin. Possiamo vedere solo la stessa sfumatura blu della luce, ad esempio, in Luci a LED, corpi celesti o altre sorgenti luminose. Il colore del cielo con tempo sereno è più o meno lo stesso colore Riassumendo tutto quanto sopra, possiamo dare una definizione chiara temperatura di colore. Temperatura colorataè la temperatura di un corpo completamente nero alla quale emette radiazione della stessa tonalità di colore della radiazione in questione. In poche parole, una temperatura di 5000 K è il colore che acquisisce un corpo completamente nero quando viene riscaldato a 5000 K. La temperatura del colore dell'arancione è 2000K, il che significa che un corpo nero deve essere riscaldato a una temperatura di 2000K affinché acquisisca colore arancione incandescenza.
Ma il colore del bagliore di un corpo caldo non sempre corrisponde alla sua temperatura. Se la fiamma stufa a gas sulla cucina colore blu-blu, questo non significa che la temperatura della fiamma sia superiore a 9000K (8727°C). Il ferro fuso allo stato liquido ha una tonalità giallo-arancione, che in realtà corrisponde alla sua temperatura, che è di circa 2000 K (1727°C).
Colore e sua temperatura
Per immaginare come appare vita reale, considera la temperatura di colore di alcune sorgenti: le lampade allo xeno per auto nella Figura 3 e lampade fluorescenti nella figura 4.
Figura 3 - Temperatura di colore delle lampade allo xeno per autoveicoli.
Figura 4 - Temperatura di colore delle lampade fluorescenti.
Su Wikipedia ho trovato valori numerici temperature di colore delle comuni sorgenti luminose:
800 K - l'inizio del visibile bagliore rosso scuro dei corpi caldi;
1500-2000 K - lume di candela;
2200 K - lampada a incandescenza 40 W;
Lampada a incandescenza 2800 K - 100 W (lampada sottovuoto);
Lampada a incandescenza 3000 K - 200 W, lampada alogena;
3200-3250 K - tipiche lampade da ripresa;
3400 K - il sole è vicino all'orizzonte;
4200 K - lampada fluorescente (luce bianca calda);
4300-4500K - sole mattutino e il sole all'ora di pranzo;
4500-5000 K - lampada ad arco allo xeno, arco elettrico;
5000 K - il sole a mezzogiorno;
5500-5600 K - flash;
5600-7000 K - lampada fluorescente;
6200 K - vicino alla luce del giorno;
6500 K - una sorgente standard di luce bianca diurna, vicino alla luce solare di mezzogiorno; 6500-7500 K - nuvoloso;
7500 K - luce diurna, con una grande proporzione diffusa da un cielo azzurro;
7500-8500 K - crepuscolo;
9500 K - cielo blu senza nuvole sul lato nord prima dell'alba;
10.000 K - sorgente luminosa a "temperatura infinita" utilizzata negli acquari di barriera (tonalità di blu attinio);
15.000 K - cieli azzurri in inverno;
20.000 K - cielo blu alle latitudini polari.
La temperatura del colore è caratteristica della sorgente Sveta. Qualsiasi colore che vediamo ha una temperatura di colore, non importa di che colore sia: rosso, magenta, giallo, viola, viola, verde, bianco.
I lavori nel campo dello studio della radiazione termica di un corpo nero appartengono al fondatore della fisica quantistica, Max Planck. Nel 1931, all'VIII sessione della Commissione Internazionale sull'Illuminazione (CIE, spesso scritto come CIE in letteratura), fu proposto il modello di colore XYZ. Questo modelloè una cartella colori. Il modello XYZ è mostrato nella Figura 5. 
Figura 5 - Grafico di cromaticità XYZ.
I valori numerici X e Y determinano le coordinate del colore nel grafico. La coordinata Z determina la luminosità del colore, in questo caso non è coinvolta, poiché il diagramma è presentato in forma bidimensionale. Ma la cosa più interessante in questa figura è la curva di Planck, che caratterizza la temperatura di colore dei colori nel diagramma. Diamo un'occhiata più da vicino alla Figura 6.
Figura 6 - Planck curva
La curva di Planck in questa figura è leggermente troncata e "leggermente" invertita, ma questo può essere ignorato. Per scoprire la temperatura del colore di qualsiasi colore, devi solo continuare la linea perpendicolare al punto di tuo interesse (area del colore). La linea perpendicolare, a sua volta, caratterizza un concetto come pregiudizio- il grado di deviazione del colore in verde o magenta. Coloro che hanno lavorato con i convertitori RAW conoscono un parametro come Tint (Hue): questo è l'offset. La Figura 7 mostra il pannello di regolazione della temperatura del colore nei convertitori RAW come Nikon Capture NX e Adobe CameraRAW.
Figura 7 - Pannello delle impostazioni della temperatura colore per diversi convertitori.
È ora di vedere come viene determinata la temperatura del colore non solo per un singolo colore, ma per l'intera fotografia nel suo insieme. Prendi, ad esempio, un paesaggio rurale in un limpido pomeriggio soleggiato. Chi ha esperienza pratica in fotografia sa che la temperatura del colore a mezzogiorno solare è di circa 5500K. Ma poche persone sanno da dove viene questa cifra. 5500K è la temperatura del colore l'intera scena, ovvero l'intera immagine considerata (immagine, spazio circostante, superficie). Naturalmente, l'immagine è composta da singoli colori e ogni colore ha la propria temperatura di colore. Cosa succede: cielo azzurro (12000K), fogliame degli alberi all'ombra (6000K), erba in una radura (2000K), diverso tipo vegetazione (3200K - 4200K). Di conseguenza, la temperatura del colore dell'intera immagine sarà uguale al valore medio di tutte queste aree, ovvero 5500K. La figura 8 lo dimostra chiaramente.
Figura 8 - Calcolo della temperatura colore della scena ripresa in una giornata di sole.
L'esempio seguente illustra la Figura 9.
Figura 9 - Calcolo della temperatura colore della scena ripresa al tramonto.
La figura mostra un bocciolo di fiore rosso, da cui sembra crescere semole di grano. La foto è stata scattata in estate alle 22:30, quando il sole stava tramontando. Questa immagine è dominata da un gran numero di colori di tonalità gialla e arancione, sebbene sullo sfondo sia presente una sfumatura blu con una temperatura di colore di circa 8500 K, esiste anche un colore bianco quasi puro con una temperatura di 5500 K. Ho preso solo i 5 colori più basilari in questa immagine, li ho confrontati con il grafico della cromaticità e ho calcolato la temperatura di colore media dell'intera scena. Questo, ovviamente, è approssimativo, ma vero. In totale ci sono 272816 colori in questa immagine e ogni colore ha la sua temperatura colore, se calcoliamo manualmente la media per tutti i colori, in un paio di mesi saremo in grado di ottenere un valore ancora più preciso di quello che ho calcolato. Oppure puoi scrivere un programma per calcolare e ottenere una risposta molto più velocemente. Andando avanti: Figura 10.
Figura 10 - Calcolo della temperatura di colore di altre sorgenti luminose
I conduttori dei programmi dello spettacolo hanno deciso di non appesantirci con i calcoli della temperatura colore e hanno realizzato solo due sorgenti luminose: un faretto che emette una luce brillante bianco-verde e un faretto che brilla di luce rossa, e il tutto è stato diluito con il fumo.. .. ah, beh, sì - e hanno messo l'host portare in primo piano. Il fumo è trasparente, quindi passa facilmente la luce rossa del riflettore e diventa rosso stesso, e la temperatura del nostro colore rosso, secondo il diagramma, è 900K. La temperatura del secondo faretto è 5700K. La media tra di loro è 3300K Il resto dell'immagine può essere ignorato: sono quasi neri e questo colore non cade nemmeno sulla curva di Planck nel diagramma, perché la radiazione visibile dei corpi caldi inizia a circa 800K (colore rosso) . In via puramente teorica, si può ipotizzare e persino calcolare la temperatura per i colori scuri, ma il suo valore sarà trascurabile rispetto agli stessi 5700K.
E l'ultima immagine nella figura 11.
Figura 11 - Calcolo della temperatura colore della scena ripresa di sera.
La foto è stata scattata in una sera d'estate dopo il tramonto. La temperatura di colore del cielo si trova nella regione della tonalità di colore blu nel diagramma, che, secondo la curva di Planck, corrisponde a una temperatura di circa 17000 K. La vegetazione verde costiera ha una temperatura di colore di circa 5000 K e la sabbia con alghe ha una temperatura di colore di circa 3200 K. Il valore medio di tutte queste temperature è di circa 8400K.
bilanciamento del bianco
Le impostazioni del bilanciamento del bianco sono particolarmente familiari ai dilettanti e ai professionisti coinvolti nel video e nella fotografia. Nel menu di ciascuno, anche il più semplice portasapone della fotocamera, è possibile regolare questo parametro. Le icone della modalità di impostazione del bilanciamento del bianco sono simili alla Figura 12.
Figura 12 - Modalità di impostazione del bilanciamento del bianco nella fotocamera (videocamera).
Va detto subito che il colore bianco degli oggetti può essere ottenuto se usa la fonte Sveta con temperatura colore 5500K(questo potrebbe essere luce del sole, flash, altri illuminatori artificiali) e se sono considerati essi stessi oggetti Colore bianco (riflette tutta la luce visibile). In altri casi, il colore bianco può essere solo vicino al bianco. Osserva la Figura 13. Mostra lo stesso diagramma di cromaticità XYZ che abbiamo considerato di recente e un punto bianco è contrassegnato da una croce al centro del diagramma.
Figura 13 - Punto bianco.
Il punto segnato ha una temperatura di colore di 5500K e, come il vero bianco, è la somma di tutti i colori dello spettro. Le sue coordinate sono x = 0,33 e y = 0,33. Questo punto è chiamato punto uguali energie . Punto bianco. Naturalmente, se la temperatura del colore della sorgente luminosa è 2700K, il punto di bianco non è nemmeno vicino qui, di che tipo di colore bianco possiamo parlare? Non ci saranno mai fiori bianchi! In questo caso, solo le alte luci possono essere bianche. Un esempio di tale caso è mostrato nella Figura 14.
Figura 14 - Differente temperatura di colore.
bilanciamento del bianco sta impostando il valore temperatura di colore per l'intera immagine. A corretta installazione otterrai colori che corrispondono all'immagine che vedi. Se l'immagine risultante è dominata da toni di colore blu e ciano innaturali, significa che i colori non sono "abbastanza caldi", la temperatura del colore della scena è impostata su un valore troppo basso, è necessario aumentarla. Se l'intera immagine è dominata da una tonalità rossa, i colori sono "surriscaldati", la temperatura è impostata su un valore troppo alto, è necessario abbassarla. Un esempio è la Figura 15.
Figura 15 - Un esempio del corretto e installazione errata temperatura di colore
La temperatura del colore dell'intera scena viene calcolata come media temperatura tutti i colori data l'immagine, quindi nel caso di sorgenti luminose miste o colori che differiscono notevolmente nella tonalità del colore, la fotocamera calcolerà temperatura media, che non è sempre vero.
Un esempio di uno di questi calcoli errati è mostrato nella Figura 16.
Figura 16 - L'inevitabile imprecisione nell'impostazione della temperatura colore
La fotocamera non è in grado di percepire luminosità nettamente diverse. singoli elementi immagini e la loro temperatura di colore proprio come la visione umana. Pertanto, per rendere l'immagine quasi uguale a quella che hai visto durante lo scatto, dovrai correggerla manualmente in base alla tua percezione visiva.
Questo articolo è più destinato a coloro che non hanno ancora familiarità con il concetto di temperatura colore e vorrebbe saperne di più. L'articolo non contiene complessi formule matematiche e definizioni precise di alcuni termini fisici. Grazie ai tuoi commenti, che hai scritto nei commenti, ho apportato piccole correzioni ad alcuni paragrafi dell'articolo. Mi scuso per eventuali imprecisioni.
Molto bello esperimento scientifico dal Professor Nicolas "Colored Flame" ti permette di ottenere la fiamma di quattro colori differenti usando le leggi della chimica.
Il set è interessante, abbiamo visto abbastanza della fiamma, vista incredibile! È interessante per tutti: adulti e bambini, quindi lo consiglio vivamente! Il vantaggio è che questo esperimento con il fuoco può essere fatto a casa, non è necessario uscire. Il set include ciotole in cui brucia una pastiglia di combustibile secco, tutto è al sicuro e acceso pavimento di legno(o tavolo) può essere messo.
È meglio, ovviamente, condurre l'esperimento sotto la supervisione di adulti. Anche se i bambini sono grandi. Il fuoco è ancora una cosa pericolosa, ma allo stesso tempo... inquietante (qui questa parola calza a pennello!) interessante!! :-))
Guarda la foto della confezione del set nella gallery a fine articolo.
Il set "Fiamma colorata" contiene tutto il necessario per condurre l'esperimento. Il set comprende:
- ioduro di potassio,
- Cloruro di calcio,
- soluzione di acido cloridrico 10%,
- solfato di rame,
- filo di nichelcromo,
- filo di rame,
- cloruro di sodio,
- combustibile secco, tazza di evaporazione.
L'unica cosa che ho delle lamentele sul produttore: mi aspettavo di trovare nella confezione un mini-brochure che descrive il processo chimico che osserviamo qui e una spiegazione del perché la fiamma si colora. Non c'era una descrizione del genere qui, quindi devi rivolgerti all'enciclopedia della chimica (). Se, naturalmente, c'è un tale desiderio. E il desiderio dei bambini più grandi, ovviamente, sorge! I bambini più piccoli, ovviamente, non hanno bisogno di spiegazioni: sono solo molto interessati a vedere come cambia il colore della fiamma.
Sul rovescio la scatola di imballaggio dice cosa bisogna fare per colorare la fiamma. All'inizio l'hanno fatto secondo le istruzioni, e poi hanno appena iniziato a cospargere la fiamma con diverse polveri dai barattoli (quando si sono assicurati che tutto fosse sicuro) :-)) - l'effetto è sorprendente. :-) Lampi di fiamme rosse in giallo, fiamme verde brillante, verde, viola... lo spettacolo è semplicemente ipnotizzante.
È fantastico da acquistare per qualche vacanza, è molto di più più interessante di tutti petardi. E via Capodanno sarà molto bello. Ci bruciavamo di giorno, al buio sarebbe stato ancora più spettacolare.
Abbiamo ancora i reagenti dopo aver bruciato una compressa, quindi se prendi un'altra compressa (acquista separatamente), puoi ripetere l'esperimento. La tazza di terracotta è stata lavata abbastanza bene, quindi durerà per molti esperimenti. E se sei in campagna, puoi cospargere la polvere sul fuoco nel fuoco - quindi, ovviamente, finirà rapidamente, ma la vista sarà fantastica!
aggiungo brevi informazioni sui reagenti che accompagnano l'esperienza. Per i bambini curiosi che vogliono saperne di più. :-)
Colorazione a fiamma
Il metodo standard per colorare una fiamma di gas debolmente luminosa consiste nell'introdurvi composti metallici sotto forma di sali volatili (solitamente nitrati o cloruri):
giallo - sodio,
rosso - stronzio, calcio,
verde - cesio (o boro, sotto forma di boro etilico o boro metil etere),
blu - rame (sotto forma di cloruro).
Il selenio colora la fiamma di blu e il boro la colora di blu-verde.
La temperatura all'interno della fiamma è diversa e nel tempo cambia (dipende dall'afflusso di ossigeno e materia combustibile). Il colore blu significa che la temperatura è molto alta fino a 1400 C, il giallo - la temperatura è leggermente inferiore a quando fiamma blu. Il colore della fiamma può variare a seconda delle impurità chimiche.
Il colore di una fiamma è determinato solo dalla sua temperatura, se non si tiene conto della sua composizione chimica (più precisamente elementare). Alcuni elementi chimici in grado di colorare la fiamma nel colore caratteristico di questo elemento.
In condizioni di laboratorio si può ottenere un fuoco completamente incolore, che può essere determinato solo dalla fluttuazione dell'aria nell'area di combustione. Il fuoco domestico è sempre "colorato". Il colore di un fuoco è determinato dalla temperatura della fiamma e dalle sostanze chimiche che brucia. L'elevata temperatura della fiamma consente agli atomi di saltare per un po' a uno stato energetico più elevato. Quando gli atomi tornano al loro stato originale, emettono luce con una certa lunghezza d'onda. Corrisponde alla struttura dei gusci di elettroni di un dato elemento.
Gblu una fiamma, per esempio, che può essere vista quando brucia gas naturale, è dovuto al monossido di carbonio, che conferisce alla fiamma questa sfumatura. Monossido di carbonio, la cui molecola è costituita da un atomo di ossigeno e un atomo di carbonio, è un sottoprodotto della combustione del gas naturale.
Potassio - fiamma viola
1) B verde colore fiamma macchie boriche acido o filo di rame (ottone) immerso cloridrico acido.
2) In rosso fiamma colori gesso imbevuto nello stesso cloridrico acido.
Quando fortemente accesi in frammenti sottili, i minerali contenenti Ba (contenenti bario) colorano la fiamma di giallo-verde. La colorazione della fiamma può essere potenziata se, dopo una preliminare calcinazione, il minerale viene inumidito in acido cloridrico forte.
Ossidi di rame (nell'esperimento per la fiamma verde, acido cloridrico e cristalli di rame) dare un colore verde smeraldo. I composti calcinati contenenti Cu inumiditi con HC1 colorano la fiamma nel colore azzurro-blu di CuCl 2). La risposta è molto sensibile.
Bario, molibdeno, fosforo, antimonio danno anche il colore verde e le sue sfumature a fuoco.
Le soluzioni di acido nitrico e acido cloridrico di rame sono blu o verdi; quando viene aggiunta l'ammoniaca, il colore della soluzione cambia in blu scuro.
Fiamma gialla - sale
Per giallo fiamma supplemento cucina richiesto sale, nitrato di sodio o cromato di sodio.
Prova a cospargere un po' di sale da cucina sul fornello a gas con una fiamma blu trasparente - nella fiamma appariranno lingue gialle. Tale fiamma giallo-arancio dare sali di sodio sale, ricorda, questo è cloruro di sodio).
Il giallo è il colore del sodio in una fiamma. Il sodio si trova in tutto naturale materiale organico, motivo per cui di solito vediamo la fiamma gialla. E il giallo è in grado di soffocare altri colori: questa è una caratteristica della visione umana.
Lingue di fuoco gialle appaiono quando i sali di sodio si rompono. Il legno è molto ricco di tali sali, quindi un normale incendio boschivo o fiammiferi domestici bruciano con una fiamma gialla.
