Pridėkite savo kainą į duomenų bazę

komentuoti

Liepsna būna įvairių spalvų. Pažiūrėk į židinį. Ant rąstų šoka geltonos, oranžinės, raudonos, baltos ir mėlynos liepsnos. Jo spalva priklauso nuo degimo temperatūros ir nuo degios medžiagos. Norėdami tai įsivaizduoti, įsivaizduokite elektrinės viryklės spiralę. Jei plytelė išjungta, spiralės ritės yra šaltos ir juodos. Tarkime, nuspręsite pašildyti sriubą ir įjungti viryklę. Iš pradžių spiralė tampa tamsiai raudona. Kuo aukščiau pakyla temperatūra, tuo ryškesnė spiralės raudona spalva. Kai krosnis įkaitinama iki maksimali temperatūra, spiralė tampa oranžinės raudonos spalvos.

Natūralu, kad spiralė nedega. Tu nematai liepsnos. Ji tiesiog labai karšta. Jei kaitinsite toliau, pasikeis ir spalva. Iš pradžių spiralės spalva taps geltona, vėliau balta, o kai dar labiau įkais, nuo jos sklis mėlynas švytėjimas.

Kažkas panašaus atsitinka su ugnimi. Kaip pavyzdį paimkime žvakę. Įvairūs siužetaižvakių liepsnos turi skirtinga temperatūra. Ugniai reikia deguonies. Jei uždengsite žvakę stiklinis indas, ugnis užges. Centrinė žvakės liepsnos sritis, esanti šalia dagčio, sunaudoja mažai deguonies ir atrodo tamsi. Liepsnos viršus ir šonai gauna daugiau deguonies, todėl šios sritys yra šviesesnės. Kai liepsna plinta per dagtį, vaškas tirpsta ir traška, suskaidydamas į mažas anglies daleles. (Anglis taip pat pagaminta iš anglies.) Šios dalelės liepsnos neša aukštyn ir išdega. Jie labai karšti ir švyti kaip jūsų plytelių spiralė. Tačiau anglies dalelės yra daug karštesnės nei karščiausios plytelės spiralė (anglies degimo temperatūra yra apie 1400 laipsnių Celsijaus). Todėl jų švytėjimas turi geltona. Prie degančio dagčio liepsna dar karštesnė ir švyti mėlynai.

Židinio ar laužo liepsna dažniausiai būna marga. Mediena dega žemesnėje temperatūroje nei žvakės dagtis, todėl pagrindinė ugnies spalva yra oranžinė, o ne geltona. Kai kurios anglies dalelės ugnies liepsnoje turi gana aukštą temperatūrą. Jų nėra daug, bet jos prideda liepsnai gelsvą atspalvį. Atvėsusios karštos anglies dalelės yra suodžiai, kurie nusėda kaminai. Medienos degimo temperatūra yra žemesnė už žvakės degimo temperatūrą. Kalcis, natris ir varis, pakaitinti iki aukštos temperatūros, švyti skirtingos spalvos. Jų dedama į raketų paraką, kad nuspalvintų šventinių fejerverkų šviesas.

Liepsnos spalva ir cheminė sudėtis

Liepsnos spalva gali keistis priklausomai nuo rąstuose esančių cheminių priemaišų ar kitų degiųjų medžiagų. Liepsnoje gali būti, pavyzdžiui, natrio mišinio.

Net senovėje mokslininkai ir alchemikai bandė suprasti, kokios medžiagos dega ugnyje, priklausomai nuo ugnies spalvos.

• natris yra komponentas Valgomoji druska. Kaitinamas natris, jis tampa ryškiai geltonas.
• Kalcis gali patekti į ugnį. Visi žinome, kad piene yra daug kalcio. Tai metalas. Karštas kalcis pasidaro ryškiai raudonas.
• Jei ugnyje sudegs fosforas, liepsna pasidarys žalsva. Visi šie elementai yra medyje arba patenka į ugnį su kitomis medžiagomis.
• Beveik visuose namuose yra dujinės viryklės arba vandens šildytuvai, kurių liepsna yra mėlyna. Taip yra dėl degiosios anglies, anglies monoksido, kuris suteikia tokį atspalvį.

Maišant liepsnos spalvas, kaip ir vaivorykštės spalvas, galima gauti baltos spalvos, todėl židinio ar židinio liepsnose matomi balti ploteliai.

Liepsnos temperatūra degant tam tikroms medžiagoms:

Kaip išgauti tolygią liepsnos spalvą?

Ištirti mineralus ir nustatyti jų sudėtį, Bunseno degiklis, kuri suteikia tolygią, bespalvę liepsnos spalvą, kuri netrukdo eksperimento eigai, kurią XIX amžiaus viduryje išrado Bunsenas.

Bunsenas buvo aistringas ugnies stichijos gerbėjas, dažnai jaudindamasis su liepsna. Jo aistra buvo stiklo pūtimas. Iš stiklo pūsdamas įvairius gudrius dizainus ir mechanizmus, Bunsenas negalėjo pastebėti skausmo. Pasitaikė, kad jo sukietėję pirštai pradėjo rūkyti nuo karšto dar minkšto stiklo, tačiau jis į tai nekreipė dėmesio. Jei skausmas jau peržengė jautrumo slenkstį, tai jis išsigelbėjo savo metodu – pirštais stipriai spaudė ausies spenelį, vieną skausmą nutraukdamas kitu.

Būtent jis buvo medžiagos sudėties nustatymo pagal liepsnos spalvą metodo įkūrėjas. Žinoma, dar prieš jį mokslininkai bandė atlikti tokius eksperimentus, tačiau jie neturėjo Bunseno degiklio su bespalve liepsna, kuri netrukdytų eksperimentui. Jis įvedė į degiklio liepsną įvairių elementų ant platinos vielos, nes platina neturi įtakos liepsnos spalvai ir jos nespalvina.

Atrodytų, kad metodas geras, nesudėtingas cheminė analizė, atnešė elementą į liepsną – ir jo sudėtis iškart matoma. Bet jo ten nebuvo. Labai retai medžiagos gamtoje randamos gryna forma, dažniausiai jose yra daug įvairių priemaišų, kurios keičia spalvą.

Bunsenas bandė įvairių metodų spalvų ir jų atspalvių pasirinkimas. Pavyzdžiui, jis bandė žiūrėti pro spalvotus akinius. Pavyzdžiui, mėlynas stiklas užgesina geltoną spalvą, kurią suteikia labiausiai paplitusios natrio druskos, ir galima išskirti tamsiai raudoną arba purpurinį vietinio elemento atspalvį. Tačiau net ir naudojant šiuos triukus sudėtingo mineralo sudėtį buvo galima nustatyti tik kartą iš šimto.

Tai yra įdomu! Dėl atomų ir molekulių savybės skleisti šviesą tam tikra spalva sukūrė medžiagų sudėties nustatymo metodą, kuris vadinamas spektrinė analizė . Mokslininkai tiria spektrą, kurį medžiaga skleidžia, pavyzdžiui, degimo metu, lygina jį su žinomų elementų spektrais ir taip nustato jos sudėtį.

Pridėkite savo kainą į duomenų bazę

komentuoti

Liepsna būna įvairių spalvų. Pažiūrėk į židinį. Ant rąstų šoka geltonos, oranžinės, raudonos, baltos ir mėlynos liepsnos. Jo spalva priklauso nuo degimo temperatūros ir nuo degios medžiagos. Norėdami tai įsivaizduoti, įsivaizduokite elektrinės viryklės spiralę. Jei plytelė išjungta, spiralės ritės yra šaltos ir juodos. Tarkime, nuspręsite pašildyti sriubą ir įjungti viryklę. Iš pradžių spiralė tampa tamsiai raudona. Kuo aukščiau pakyla temperatūra, tuo ryškesnė spiralės raudona spalva. Kai plytelė pasiekia maksimalią temperatūrą, spiralė tampa oranžinės raudonos spalvos.

Natūralu, kad spiralė nedega. Tu nematai liepsnos. Ji tiesiog labai karšta. Jei kaitinsite toliau, pasikeis ir spalva. Iš pradžių spiralės spalva taps geltona, vėliau balta, o kai dar labiau įkais, nuo jos sklis mėlynas švytėjimas.

Kažkas panašaus atsitinka su ugnimi. Kaip pavyzdį paimkime žvakę. Skirtingos žvakės liepsnos dalys turi skirtingą temperatūrą. Ugniai reikia deguonies. Jei žvakė uždengta stikliniu indeliu, ugnis užges. Centrinė žvakės liepsnos sritis, esanti šalia dagčio, sunaudoja mažai deguonies ir atrodo tamsi. Liepsnos viršus ir šonai gauna daugiau deguonies, todėl šios sritys yra šviesesnės. Kai liepsna plinta per dagtį, vaškas tirpsta ir traška, suskaidydamas į mažas anglies daleles. (Anglis taip pat pagaminta iš anglies.) Šios dalelės liepsnos neša aukštyn ir išdega. Jie labai karšti ir švyti kaip jūsų plytelių spiralė. Tačiau anglies dalelės yra daug karštesnės nei karščiausios plytelės spiralė (anglies degimo temperatūra yra apie 1400 laipsnių Celsijaus). Todėl jų švytėjimas yra geltonos spalvos. Prie degančio dagčio liepsna dar karštesnė ir švyti mėlynai.

Židinio ar laužo liepsna dažniausiai būna marga. Mediena dega žemesnėje temperatūroje nei žvakės dagtis, todėl pagrindinė ugnies spalva yra oranžinė, o ne geltona. Kai kurios anglies dalelės ugnies liepsnoje turi gana aukštą temperatūrą. Jų nėra daug, bet jos prideda liepsnai gelsvą atspalvį. Atvėsusios įkaitusios anglies dalelės yra suodžiai, kurie nusėda ant kaminų. Medienos degimo temperatūra yra žemesnė už žvakės degimo temperatūrą. Kalcis, natris ir varis, pakaitinti iki aukštos temperatūros, šviečia skirtingomis spalvomis. Jų dedama į raketų paraką, kad nuspalvintų šventinių fejerverkų šviesas.

Liepsnos spalva ir cheminė sudėtis

Liepsnos spalva gali keistis priklausomai nuo rąstuose esančių cheminių priemaišų ar kitų degiųjų medžiagų. Liepsnoje gali būti, pavyzdžiui, natrio mišinio.

Net senovėje mokslininkai ir alchemikai bandė suprasti, kokios medžiagos dega ugnyje, priklausomai nuo ugnies spalvos.

• Natris yra valgomosios druskos sudedamoji dalis. Kaitinamas natris, jis tampa ryškiai geltonas.
• Kalcis gali patekti į ugnį. Visi žinome, kad piene yra daug kalcio. Tai metalas. Karštas kalcis pasidaro ryškiai raudonas.
• Jei ugnyje sudegs fosforas, liepsna pasidarys žalsva. Visi šie elementai yra medyje arba patenka į ugnį su kitomis medžiagomis.
• Beveik visuose namuose yra dujinės viryklės arba vandens šildytuvai, kurių liepsna yra mėlyna. Taip yra dėl degiosios anglies, anglies monoksido, kuris suteikia tokį atspalvį.

Maišant liepsnos spalvas, kaip ir vaivorykštės spalvas, galima gauti baltos spalvos, todėl židinio ar židinio liepsnose matomi balti ploteliai.

Liepsnos temperatūra degant tam tikroms medžiagoms:

Kaip išgauti tolygią liepsnos spalvą?

Ištirti mineralus ir nustatyti jų sudėtį, Bunseno degiklis, kuri suteikia tolygią, bespalvę liepsnos spalvą, kuri netrukdo eksperimento eigai, kurią XIX amžiaus viduryje išrado Bunsenas.

Bunsenas buvo aistringas ugnies stichijos gerbėjas, dažnai jaudindamasis su liepsna. Jo aistra buvo stiklo pūtimas. Iš stiklo pūsdamas įvairius gudrius dizainus ir mechanizmus, Bunsenas negalėjo pastebėti skausmo. Pasitaikė, kad jo sukietėję pirštai pradėjo rūkyti nuo karšto dar minkšto stiklo, tačiau jis į tai nekreipė dėmesio. Jei skausmas jau peržengė jautrumo slenkstį, tai jis išsigelbėjo savo metodu – pirštais stipriai spaudė ausies spenelį, vieną skausmą nutraukdamas kitu.

Būtent jis buvo medžiagos sudėties nustatymo pagal liepsnos spalvą metodo įkūrėjas. Žinoma, dar prieš jį mokslininkai bandė atlikti tokius eksperimentus, tačiau jie neturėjo Bunseno degiklio su bespalve liepsna, kuri netrukdytų eksperimentui. Į degiklio liepsną jis įvedė įvairius elementus ant platinos vielos, nes platina neturi įtakos liepsnos spalvai ir jos nespalvina.

Atrodytų, metodas geras, nereikia sudėtingos cheminės analizės, elementą nukėliau į liepsną - ir jo sudėtis iškart matosi. Bet jo ten nebuvo. Labai retai medžiagos gamtoje randamos gryna forma, dažniausiai jose yra daug įvairių priemaišų, kurios keičia spalvą.

Bunsenas išbandė įvairius spalvų ir jų atspalvių išskyrimo būdus. Pavyzdžiui, jis bandė žiūrėti pro spalvotus akinius. Pavyzdžiui, mėlynas stiklas užgesina geltoną spalvą, kurią suteikia labiausiai paplitusios natrio druskos, ir galima išskirti tamsiai raudoną arba purpurinį vietinio elemento atspalvį. Tačiau net ir naudojant šiuos triukus sudėtingo mineralo sudėtį buvo galima nustatyti tik kartą iš šimto.

Tai yra įdomu! Dėl atomų ir molekulių savybės skleisti tam tikros spalvos šviesą buvo sukurtas medžiagų sudėties nustatymo metodas, kuris vadinamas. spektrinė analizė. Mokslininkai tiria spektrą, kurį medžiaga skleidžia, pavyzdžiui, degimo metu, lygina jį su žinomų elementų spektrais ir taip nustato jos sudėtį.

Apibūdinimas:

Sudrėkindami varinę plokštę druskos rūgštyje ir privedę ją prie degiklio liepsnos, pastebime įdomų efektą – liepsnos spalvą. Ugnis mirga gražiais mėlynai žaliais atspalviais. Spektaklis gana įspūdingas ir kerintis.

Prie liepsnos pritvirtintas varis žalias atspalvis. Esant dideliam vario kiekiui degioje medžiagoje, liepsna būtų ryški žalia spalva. Vario oksidai suteikia smaragdo žalią spalvą. Pavyzdžiui, kaip matyti iš vaizdo įrašo, varį sudrėkinus druskos rūgštimi, liepsna pasidaro mėlyna su žalsvu atspalviu. O degti vario turintys junginiai, sudrėkinti rūgštimi, nuspalvina liepsną žydra mėlyna spalva.

Nuoroda: Baris, molibdenas, fosforas, stibis taip pat suteikia ugniai žalią spalvą ir jos atspalvius.

Paaiškinimas:

Kodėl matoma liepsna? Arba kas lemia jo ryškumą?

Kai kurių liepsnų beveik nesimato, o kitos, priešingai, šviečia labai ryškiai. Pavyzdžiui, vandenilis dega beveik visiškai bespalve liepsna; gryno alkoholio liepsna taip pat šviečia labai silpnai, o žvakė ir žibalinė lempa dega ryškia šviečiančia liepsna.

Faktas yra tas, kad didesnis ar mažesnis bet kokios liepsnos ryškumas priklauso nuo to, ar joje yra kaitinančių kietųjų dalelių.

Degaluose yra daugiau ar mažiau anglies. Anglies dalelės, prieš degdamos, švyti – štai kodėl liepsna dujų degiklis, žibalo lempa o žvakės šviečia – nes jį apšviečia kaitinamos anglies dalelės.

Taigi nešviečiančią arba silpnai šviečiančią liepsną galima paversti ryškia, ją praturtinus anglimi arba kaitinant ja nedegias medžiagas.

Kaip gauti spalvingų liepsnų?

Norint gauti spalvotą liepsną, į degančią medžiagą dedama ne anglies, o metalų druskų, kurios nuspalvina liepsną viena ar kita spalva.

Standartinis silpnai šviečiančios dujų liepsnos dažymo metodas yra į ją įterpti metalų junginių lakiųjų druskų pavidalu – dažniausiai nitratų (druskų) pavidalu. azoto rūgštis) arba chloridai (vandenilio chlorido rūgšties druskos):

geltona- natrio druskos,

raudona - stroncio, kalcio druskos,

žalios - cezio druskos (arba boras, boro etilo arba boro metilo eterio pavidalu),

mėlyna - vario druskos (chlorido pavidalu).

AT mėlyna liepsną nuspalvina selenu, o mėlynai žalia – boru.

Šis metalų ir jų lakiųjų druskų deginimo gebėjimas bespalvei liepsnai suteikti tam tikrą spalvą yra naudojamas spalvotiems gaisrams gauti (pavyzdžiui, pirotechnikoje).

Kas lemia liepsnos spalvą (mokslinė kalba)

Ugnies spalvą lemia liepsnos temperatūra ir nuo ko cheminių medžiagų jame degti. Šiluma liepsna leidžia atomams kurį laiką peršokti į aukštesnės energijos būseną. Kai atomai grįžta į pradinę būseną, jie skleidžia tam tikro bangos ilgio šviesą. Tai atitinka tam tikro elemento elektronų apvalkalų struktūrą.

Bet kurio mus supančio pasaulio objekto temperatūra yra aukštesnė už absoliutų nulį, o tai reiškia, kad jis skleidžia šiluminę spinduliuotę. Net ledas, kuris neigiama temperatūra, yra šaltinis šiluminė spinduliuotė. Sunku patikėti, bet tai tiesa. Gamtoje -89 °C temperatūra nėra pati žemiausia, galima pasiekti ir žemesnę temperatūrą, tačiau kol kas laboratorinėmis sąlygomis. Labiausiai žema temperatūra, kuris įjungtas Šis momentas teoriškai įmanoma mūsų visatoje - tai yra absoliutaus nulio temperatūra ir lygi -273,15 ° C. Esant tokiai temperatūrai, medžiagos molekulių judėjimas sustoja ir kūnas visiškai nustoja skleisti bet kokią spinduliuotę (terminę, ultravioletinę ir tuo labiau matomą). Visiška tamsa, jokios gyvybės, jokios šilumos. Galbūt kai kurie iš jūsų žino, kad spalvos temperatūra matuojama kelvinais. Įsigijusieji energiją taupančias lemputes savo namams pamatė ant pakuotės užrašą: 2700K arba 3500K arba 4500K. Būtent tokia yra lemputės skleidžiamos šviesos spalvos temperatūra. Bet kodėl jis matuojamas kelvinais ir ką reiškia Kelvinas? Šis matavimo vienetas buvo pasiūlytas 1848 m. Williamas Thomsonas (dar žinomas kaip Lordas Kelvinas) ir oficialiai patvirtintas Tarptautinėje vienetų sistemoje. Fizikoje ir moksluose, tiesiogiai susijusiuose su fizika, termodinaminė temperatūra matuojama tik Kelvinu. Pranešimo pradžia temperatūros skalė prasideda nuo taško 0 kelvinų ką jie reiškia -273,15 laipsnių Celsijaus. Tai yra 0 tūkst- Štai kas yra absoliuti nulinė temperatūra. Galite lengvai konvertuoti temperatūrą iš Celsijaus į Kelviną. Norėdami tai padaryti, tiesiog pridėkite skaičių 273. Pavyzdžiui, 0 ° C yra 273 K, tada 1 ° C yra 274 K, pagal analogiją, žmogaus kūno temperatūra 36,6 ° C yra 36,6 + 273,15 = 309,75 K. Taip viskas pavyksta.

Juodesnis nei juodas

Kur viskas prasideda? Viskas prasideda nuo nulio, įskaitant šviesos emisiją. Juoda spalva yra nebuvimas Sveta iš viso. Kalbant apie spalvą, juoda yra 0 intensyvumo, 0 sodrumo, 0 atspalvio (to tiesiog nėra), tai yra visiškas nebuvimas visos spalvos apskritai. Kodėl mes matome objektą kaip juodą, bet todėl, kad jis beveik visiškai sugeria visą ant jo krintantį šviesą. Yra toks dalykas kaip visiškai juodas kūnas. Juodas kūnas yra idealizuotas objektas, kuris sugeria visą ant jo patenkančią spinduliuotę ir nieko neatspindi. Žinoma, iš tikrųjų tai yra nepasiekiama ir gamtoje visiškai juodų kūnų nėra. Net tie objektai, kurie mums atrodo juodi, iš tikrųjų nėra visiškai juodi. Bet galima padaryti beveik visiškai juodo korpuso modelį. Modelis yra kubas, kurio viduje yra tuščiavidurė konstrukcija; maža skylė, pro kurią prasiskverbia kubo vidus šviesos spinduliai. Dizainas yra šiek tiek panašus į paukščių namelį. Pažvelkite į 1 pav.

1 paveikslas – visiškai juodo kūno modelis.

Pro skylę patekusi šviesa po pasikartojančių atspindžių bus visiškai sugerta, o iš išorės skylė atrodys visiškai juoda. Net jei nudažysime kubą juodai, skylė bus juodesnė už juodą kubą. Ši skylė bus visiškai juodas kūnas. Tikriausia to žodžio prasme skylė nėra kūnas, o tik aiškiai parodo mes visiškai juodas kūnas.
Visi objektai turi šiluminę spinduliuotę (kol jų temperatūra viršija absoliutų nulį, tai yra -273,15 laipsnių Celsijaus), tačiau joks objektas nėra tobulas šiluminis radiatorius. Vieni objektai šilumą spinduliuoja geriau, kiti blogiau, ir visa tai, priklausomai nuo įvairios sąlygos aplinką. Todėl naudojamas visiškai juodo korpuso modelis. Visiškai juodas kūnas idealus šilumos skleidėjas. Galime net pamatyti visiškai juodo kūno spalvą, jei jis yra šildomas, ir spalva, kurią matome, priklausys nuo to, ar kokia temperatūra mes užkaisti visiškai juodas kūnas. Priartėjome prie tokios sąvokos kaip spalvų temperatūra. Pažvelkite į 2 pav.

2 pav. – visiškai juodo korpuso spalva, priklausomai nuo šildymo temperatūros.

A) Yra visiškai juodas kūnas, mes jo visai nematome. Temperatūra 0 kelvinų (-273,15 laipsnių Celsijaus) - absoliutus nulis, visiškas jokios radiacijos nebuvimas.
b) Įjungiame „super galingą liepsną“ ir pradedame kaitinti savo visiškai juodą kūną. Kūno temperatūra kaitinant padidėjo iki 273K.
c) Praėjo šiek tiek daugiau laiko ir jau matome neryškų raudoną visiškai juodo kūno švytėjimą. Temperatūra pakilo iki 800K (527°C).
d) Temperatūra pakilo iki 1300K (1027°C), kūnas pasidarė ryškiai raudonas. Kai kuriuos metalus galite pamatyti tą pačią švytėjimo spalvą.
e) Kūnas įkaitinamas iki 2000K (1727°C), o tai atitinka oranžinę švytėjimo spalvą. Įkaitusios anglys ugnyje turi tokią pačią spalvą, kai kurie metalai kaitinant – žvakės liepsna.
f) Temperatūra jau 2500K (2227°C). Švytėjimas šioje temperatūroje tampa geltonas. Tokį kūną liesti rankomis itin pavojinga!
g) Balta spalva – 5500K (5227°C), tokia pati Saulės švytėjimo vidurdienį spalva.
h) Mėlyna švytėjimo spalva – 9000K (8727°C). Realiai tokios temperatūros pasiekti kaitinant liepsna bus neįmanoma. Tačiau tokia temperatūros riba yra gana pasiekiama termobranduoliniuose reaktoriuose, atominiuose sprogimuose, o žvaigždžių temperatūra visatoje gali siekti dešimtis ir šimtus tūkstančių Kelvinų. Pavyzdžiui, matome tik tą patį mėlyną šviesos atspalvį LED lemputės, dangaus kūnus ar kitus šviesos šaltinius. Dangaus spalva giedru oru yra maždaug tokia pati. Apibendrinant visa tai, kas išdėstyta aukščiau, galime pateikti aiškų apibrėžimą spalvos temperatūra. Spalvinga temperatūra yra visiškai juodo kūno temperatūra, kuriai esant jis skleidžia tos pačios spalvos spinduliuotę, kaip ir atitinkama spinduliuotė. Paprasčiau tariant, 5000 K temperatūra yra spalva, kurią visiškai juodas kūnas įgauna, kai yra įkaitintas iki 5000 K. Oranžinės spalvos temperatūra yra 2000K, tai reiškia, kad juodas kūnas turi būti įkaitintas iki 2000K temperatūros, kad jis įgytų. oranžinė spalvašvytėjimas.
Tačiau įkaitusio kūno švytėjimo spalva ne visada atitinka jo temperatūrą. Jei liepsna dujinė viryklė virtuvėje mėlyna-mėlyna spalva, tai nereiškia, kad liepsnos temperatūra viršija 9000K (8727°C). Išlydyta geležis skystoje būsenoje turi oranžinės geltonos spalvos atspalvį, kuris iš tikrųjų atitinka jos temperatūrą, kuri yra maždaug 2000 K (1727 °C).

Spalva ir jos temperatūra

Norėdami įsivaizduoti, kaip tai atrodo Tikras gyvenimas, atsižvelkite į kai kurių šaltinių spalvų temperatūrą: ksenonines automobilių lempas 3 paveiksle ir liuminescencinės lempos 4 paveiksle.

3 pav. Ksenoninių automobilių lempų spalvinė temperatūra.

4 pav. Liuminescencinių lempų spalvinė temperatūra.

Vikipedijoje radau skaitinės reikšmėsįprastų šviesos šaltinių spalvų temperatūra:
800 K - matomo tamsiai raudono karštų kūnų švytėjimo pradžia;
1500-2000 K - žvakės liepsnos šviesa;
2200 K - kaitrinė lempa 40 W;
2800 K - 100 W kaitrinė lempa (vakuuminė lempa);
3000 K - 200 W kaitrinė lempa, halogeninė lempa;
3200-3250 K - tipinės filmavimo lempos;
3400 K - saulė yra netoli horizonto;
4200 K - fluorescencinė lempa (šiltai balta šviesa);
4300–4500 tūkst. ryto saulė ir saulė pietų metu;
4500-5000 K - ksenono lanko lempa, elektros lankas;
5000 K - saulė vidurdienį;
5500-5600 K - blykstė;
5600-7000 K - liuminescencinė lempa;
6200 K - arti dienos šviesos;
6500 K – standartinis dienos šviesos baltos šviesos šaltinis, artimas vidurdienio saulės šviesai; 6500–7500 K – debesuota;
7500 K - dienos šviesa, didelė dalis išsklaidyta iš giedro mėlyno dangaus;
7500-8500 K - prieblanda;
9500 K - mėlynas be debesų dangus šiaurinėje pusėje prieš saulėtekį;
10 000 K – „begalinės temperatūros“ šviesos šaltinis, naudojamas rifiniuose akvariumuose (mėlynos aktinio atspalvis);
15 000 K – giedras mėlynas dangus žiemą;
20 000 K – mėlynas dangus poliarinėse platumose.
Spalvos temperatūra yra šaltinio charakteristika Sveta. Bet kuri spalva, kurią matome, turi spalvos temperatūrą, nesvarbu, kokia ji yra: raudona, purpurinė, geltona, violetinė, violetinė, žalia, balta.
Darbai juodojo kūno šiluminės spinduliuotės tyrimo srityje priklauso kvantinės fizikos įkūrėjui Maxui Planckui. 1931 m. VIII Tarptautinės apšvietimo komisijos (CIE, literatūroje dažnai rašoma kaip CIE) sesijoje buvo pasiūlytas XYZ spalvų modelis. Šis modelis yra spalvų diagrama. XYZ modelis parodytas 5 pav.

5 pav. XYZ spalvingumo diagrama.

Skaitinės X ir Y reikšmės nustato diagramos spalvos koordinates. Z koordinatė nustato spalvos ryškumą, šiuo atveju ji nėra įtraukta, nes diagrama pateikiama dvimatėje formoje. Tačiau įdomiausia šioje figūroje yra Planko kreivė, kuri apibūdina diagramos spalvų spalvinę temperatūrą. Pažvelkime atidžiau į 6 pav.

6 pav. Planko kreivė

Planko kreivė šiame paveiksle yra šiek tiek sutrumpinta ir „šiek tiek“ apversta, tačiau į tai galima nekreipti dėmesio. Norėdami sužinoti bet kokios spalvos spalvos temperatūrą, tereikia tęsti statmeną liniją iki jus dominančio taško (spalvos srities). Savo ruožtu statmena linija apibūdina tokią sąvoką kaip šališkumas- žalios arba purpurinės spalvos nuokrypio laipsnis. Tie, kurie dirbo su RAW keitikliais, žino tokį parametrą kaip atspalvis (Atspalvis) - tai yra poslinkis. 7 paveiksle parodytas spalvų temperatūros reguliavimo skydelis RAW keitikliuose, pvz., Nikon Capture NX ir Adobe CameraRAW.

7 pav. Spalvos temperatūros nustatymų skydelis skirtingiems keitikliams.

Atėjo laikas pamatyti, kaip spalvų temperatūra nustatoma ne tik vienai spalvai, bet ir visai nuotraukai. Paimkite, pavyzdžiui, kaimo kraštovaizdį giedrą saulėtą popietę. Tie, kurie turi praktinės fotografijos patirties, žino, kad saulės vidurdienį spalvų temperatūra yra maždaug 5500 K. Tačiau mažai žmonių žino, iš kur atsirado šis skaičius. 5500K yra spalvos temperatūra visa scena, t. y. visas nagrinėjamas vaizdas (paveikslėlis, aplinkinė erdvė, paviršiaus plotas). Natūralu, kad vaizdas susideda iš atskirų spalvų, o kiekviena spalva turi savo spalvinę temperatūrą. Kas išeina: mėlynas dangus (12000K), medžių lapija pavėsyje (6000K), žolė proskynoje (2000K), skirtingos rūšies augmenija (3200K - 4200K). Dėl to viso vaizdo spalvinė temperatūra bus lygi visų šių sričių vidutinei vertei, t.y. 5500K. 8 paveikslas tai aiškiai parodo.

8 pav. Saulėtą dieną nufotografuotos scenos spalvinės temperatūros apskaičiavimas.

Šis pavyzdys iliustruoja 9 pav.

9 pav. Saulėlydžio metu nufotografuotos scenos spalvinės temperatūros apskaičiavimas.

Paveikslėlyje pavaizduotas raudonas žiedpumpuris, kuris, atrodo, auga iš kvietinių kruopų. Nuotrauka daryta vasarą 22:30, saulei leidžiantis. Šiame įvaizdyje dominuoja didelis skaičius geltono ir oranžinio atspalvio spalvos, nors fone yra mėlynas atspalvis, kurio spalvos temperatūra yra maždaug 8500 K, taip pat yra beveik gryna balta spalva, kurios temperatūra yra 5500 K. Šiame paveikslėlyje paėmiau tik 5 pagrindines spalvas, palyginau jas su spalvingumo diagrama ir apskaičiavau vidutinę visos scenos spalvų temperatūrą. Tai, žinoma, apytikslė, bet tiesa. Šiame paveikslėlyje yra 272816 spalvų ir kiekviena spalva turi savo spalvinę temperatūrą, jei visoms spalvoms skaičiuosime vidurkį rankiniu būdu, tai po poros mėnesių galėsime gauti dar tikslesnę reikšmę nei skaičiavau. Arba galite parašyti programą, kad suskaičiuotumėte ir gautumėte atsakymą daug greičiau. Toliau: 10 pav.

10 pav. Kitų šviesos šaltinių spalvinės temperatūros apskaičiavimas

Laidos laidų vedėjai nusprendė neapkrauti mūsų spalvinės temperatūros skaičiavimais ir pagamino tik du šviesos šaltinius: prožektorių, skleidžiantį baltai žalią ryškią šviesą, ir prožektorių, šviečiantį raudona šviesa, o visa tai buvo atskiesta dūmais. .. ak, taip, - ir jie padėjo šeimininką atnešti į priekį. Dūmai yra skaidrūs, todėl lengvai praeina pro raudoną prožektoriaus šviesą ir patys parausta, o mūsų raudonos spalvos temperatūra pagal schemą yra 900K. Antrojo prožektoriaus temperatūra yra 5700K. Vidutinis tarp jų yra 3300K Į likusią vaizdo dalį galima nekreipti dėmesio – jie beveik juodi, o ši spalva diagramoje net nepatenka į Plancko kreivę, nes matoma įkaitusių kūnų spinduliuotė prasideda apie 800K (raudona spalva) . Grynai teoriškai galima daryti prielaidą ir net apskaičiuoti tamsių spalvų temperatūrą, tačiau jos vertė bus nereikšminga, lyginant su tais pačiais 5700K.
Ir paskutinis vaizdas 11 paveiksle.

11 pav. – vakare darytos scenos spalvinės temperatūros apskaičiavimas.

Nuotrauka daryta vasaros vakarą po saulėlydžio. Dangaus spalvinė temperatūra diagramoje yra mėlynos spalvos tono srityje, kuri pagal Planko kreivę atitinka maždaug 17000K temperatūrą. Pakrantės žaliosios augalijos spalvos temperatūra yra apie 5000 K, o smėlio su dumbliais – apie 3200 K. Vidutinė visų šių temperatūrų vertė yra maždaug 8400 K.

baltos spalvos balansas

Baltos spalvos balanso nustatymai yra ypač žinomi mėgėjams ir profesionalams, užsiimantiems vaizdo įrašais ir fotografija. Kiekvieno, net ir paprasčiausio fotoaparato muilinės, meniu galima reguliuoti šį parametrą. Baltos spalvos balanso nustatymo režimo piktogramos atrodo panašiai kaip 12 pav.

12 pav. Baltos spalvos balanso nustatymo režimai fotoaparate (kameroje).

Iš karto reikia pasakyti, kad baltą objektų spalvą galima gauti, jei naudoti šaltinį Sveta su spalvos temperatūra 5500 tūkst(tai gali būti saulės šviesa, blykstė, kiti dirbtiniai šviestuvai) ir jei jie patys laikomi objektų balta spalva (atspindi visą matomą šviesą). Kitais atvejais balta spalva gali būti tik artima baltai. Pažvelkite į 13 paveikslą. Jame parodyta ta pati XYZ spalvingumo diagrama, kurią mes neseniai svarstėme, o baltas taškas pažymėtas kryželiu diagramos centre.

13 paveikslas – baltas taškas.

Pažymėto taško spalvos temperatūra yra 5500 K ir, kaip ir tikroji balta, tai yra visų spektro spalvų suma. Jos koordinatės yra x = 0,33 ir y = 0,33. Šis taškas vadinamas taškas vienodos energijos . Baltas taškas. Natūralu, kad jei šviesos šaltinio spalvinė temperatūra yra 2700K, baltas taškas čia nė iš tolo nėra, apie kokią baltą spalvą galima kalbėti? Baltų gėlių niekada nebus! Šiuo atveju balti gali būti tik akcentai. Tokio atvejo pavyzdys parodytas 14 pav.

14 pav. Skirtinga spalvų temperatūra.

baltos spalvos balansas nustato vertę spalvos temperatūra visam vaizdui. At teisingas montavimas gausite spalvas, atitinkančias matomą vaizdą. Jei gautame vaizde vyrauja nenatūralūs mėlyni ir žalsvai mėlyni spalvų tonai, vadinasi, spalvos „nepakankamai šiltos“, nustatyta per žema scenos spalvinė temperatūra, ją būtina didinti. Jei visame vaizde vyrauja raudonas tonas - spalvos „perkaito“, nustatyta per aukšta temperatūra, ją reikia sumažinti. To pavyzdys yra 15 pav.

15 paveikslas – teisingo ir pavyzdys neteisingas montavimas spalvos temperatūra

Visos scenos spalvų temperatūra apskaičiuojama kaip vidutinis temperatūros visos spalvos duotą vaizdą, todėl esant mišriam šviesos šaltiniui arba spalvoms, kurios labai skiriasi spalvų tonu, fotoaparatas apskaičiuos Vidutinė temperatūra, o tai ne visada tiesa.
Vieno tokio neteisingo skaičiavimo pavyzdys parodytas 16 paveiksle.

16 pav. – neišvengiamas spalvos temperatūros nustatymo netikslumas

Fotoaparatas negali suvokti ryškių skirtingų šviesų. atskiri elementai vaizdai ir jų spalvų temperatūra, kaip ir žmogaus regėjimas. Todėl norėdami, kad vaizdas būtų beveik toks pat, kokį matėte fotografuodami, turėsite jį rankiniu būdu pataisyti pagal savo vizualinį suvokimą.

Šis straipsnis labiau skirtas tiems, kurie dar nėra susipažinę su spalvų temperatūros sąvoka ir norėtų sužinoti daugiau. Straipsnyje nėra komplekso matematines formules ir tikslūs kai kurių fizinių terminų apibrėžimai. Dėka jūsų komentarų, kuriuos parašėte komentaruose, kai kuriose straipsnio dalyse padariau nedidelius pataisymus. Atsiprašau už bet kokius netikslumus.

Labai gražu mokslinis eksperimentas iš profesoriaus Nicolas "Spalvota liepsna" leidžia jums gauti keturių liepsną skirtingos spalvos naudojant chemijos dėsnius.

Rinkinys įdomus, mes tikrai matėme pakankamai liepsnos, nuostabus reginys! Įdomu visiems: ir suaugusiems, ir vaikams, todėl labai rekomenduoju! Privalumas tas, kad šį eksperimentą su ugnimi galima atlikti namuose, nebūtina eiti į lauką. Rinkinyje yra dubenys, kuriuose dega tabletė sauso kuro, viskas saugu ir toliau medinės grindys(arba stalą) galima įdėti.

Žinoma, geriau eksperimentą atlikti prižiūrint suaugusiems. Net jei vaikai dideli. Ugnis vis dar yra pavojingas dalykas, bet tuo pačiu... siaubingas (čia šis žodis tinka labai tiksliai!) įdomus !! :-))

Rinkinio pakuotės nuotrauką žiūrėkite straipsnio pabaigoje esančioje galerijoje.

Rinkinyje „Spalvota liepsna“ yra viskas, ko reikia eksperimentui atlikti. Į komplektą įeina:

• kalio jodidas,
• kalcio chloridas,
• 10% druskos rūgšties tirpalas
• vario sulfatas,
• nichromo viela,
• Varinė viela,
• natrio chloridas,
• sausas kuras, garinimo taurelė.

Vienintelis dalykas, kurį turiu priekaištų gamintojui - tikėjausi dėžutėje rasti mini brošiūrą, kurioje aprašomas cheminis procesas, kurį čia stebime, ir paaiškinimas, kodėl liepsna tampa spalvota. Čia tokio aprašymo nebuvo, todėl tenka atsiversti chemijos enciklopediją (). Jei, žinoma, yra toks noras. Ir vyresnių vaikų noras, žinoma, kyla! Mažesniems vaikams, žinoma, nereikia jokių paaiškinimų: jiems tiesiog labai įdomu stebėti, kaip keičiasi liepsnos spalva.

Ant išvirkščia pusė pakuotės dėžutėje parašyta, ką reikia padaryti, kad liepsna taptų spalvota. Iš pradžių darė pagal instrukcijas, o paskui tiesiog ėmė barstyti liepsną įvairiais milteliais iš stiklainių (kai įsitikino, kad viskas saugu) :-)) - efektas nuostabus. :-) Raudonų liepsnų blyksniai geltonai, ryškiai žalios liepsnos, žalia, violetinė... reginys tiesiog užburia.

Puiku pirkti kokiai nors šventei, tai daug daugiau įdomiau nei bet kas petardos. Ir toliau Naujieji metai bus labai faina. Dieną deginome, tamsoje būtų dar įspūdingiau.

Sudeginus vieną tabletę dar turime reagentų, tad išgėrę kitą tabletę (perkate atskirai), eksperimentą galite pakartoti. Molinis puodelis buvo gana gerai išplautas, tad jo užteks daugeliui eksperimentų. O jei būsite užmiestyje, tuomet galite pabarstyti milteliais ant laužo ugnyje – tada, žinoma, tai greitai baigsis, bet vaizdas bus fantastiškas!

priduriu trumpa informacija apie reagentus, gaunamus kartu su patirtimi. Smalsiems vaikams, norintiems sužinoti daugiau. :-)

Liepsnos dažymas

Standartinis būdas nuspalvinti silpnai šviečiančią dujų liepsną yra į ją įterpti metalų junginių lakiųjų druskų (dažniausiai nitratų arba chloridų) pavidalu:

geltona - natrio,

raudona - stroncis, kalcis,

žalias - cezis (arba boras, boro etilo arba boro metilo eterio pavidalu),

mėlyna - varis (chlorido pavidalu).

Selenas nuspalvina liepsną mėlynai, o boras – melsvai žaliai.

Temperatūra liepsnos viduje yra skirtinga ir laikui bėgant ji kinta (priklauso nuo deguonies ir degiųjų medžiagų antplūdžio). Mėlyna spalva reiškia, kad temperatūra yra labai aukšta iki 1400 C, geltona - temperatūra yra šiek tiek žemesnė nei kada mėlyna liepsna. Liepsnos spalva gali skirtis priklausomai nuo cheminių priemaišų.

Liepsnos spalvą lemia tik jos temperatūra, jei neatsižvelgiama į jos cheminę (tiksliau, elementinę) sudėtį. Kai kurie cheminiai elementai galintis nuspalvinti liepsną šiam elementui būdinga spalva.

Laboratorinėmis sąlygomis galima pasiekti visiškai bespalvį gaisrą, kurį gali lemti tik oro svyravimai degimo zonoje. Buitinė ugnis visada „spalvota“. Gaisro spalvą lemia liepsnos temperatūra ir joje deginamos cheminės medžiagos. Aukšta liepsnos temperatūra leidžia atomams kurį laiką pereiti į aukštesnės energijos būseną. Kai atomai grįžta į pradinę būseną, jie skleidžia tam tikro bangos ilgio šviesą. Tai atitinka tam tikro elemento elektronų apvalkalų struktūrą.

Gmėlyna pavyzdžiui, liepsna, kurią galima pamatyti degant gamtinių dujų, atsiranda dėl anglies monoksido, kuris suteikia liepsnai tokį atspalvį. Smalkės, kurio molekulę sudaro vienas deguonies atomas ir vienas anglies atomas, yra gamtinių dujų degimo šalutinis produktas.

Kalis – violetinė liepsna

1) B žalias spalva liepsna dėmių boro rūgšties arba panardinta varinė (žalvarinė) viela druskos rūgšties.

2) Raudonos spalvos liepsna spalvos kreida įmirkyta tuo pačiu druskos rūgšties.

Stipriai užsidegus plonomis skeveldromis, Ba- (turintys bario) mineralai liepsną nuspalvina geltonai žaliai. Liepsnos spalvą galima sustiprinti, jei po išankstinio deginimo mineralas sudrėkinamas stiprioje druskos rūgštyje.

Vario oksidai (žalia liepsnos eksperimente, vandenilio chlorido rūgštis ir vario kristalai) suteikti smaragdo žalią spalvą. Kalcinuoti Cu turintys junginiai, sudrėkinti HC1, nuspalvina liepsną žydra-mėlyna CuCl 2 spalva). Atsakymas labai jautrus.

Baris, molibdenas, fosforas, stibis taip pat suteikia ugniai žalią spalvą ir jos atspalvius.

Azoto rūgšties ir druskos rūgšties vario tirpalai yra mėlyni arba žali; įpylus amoniako, tirpalo spalva pasikeičia į tamsiai mėlyną.

Geltona liepsna – druska

Dėl geltona liepsna reikalingas maisto ruošimo priedas druskos natrio nitratas arba natrio chromatas.

Pabandykite pabarstyti šiek tiek valgomosios druskos ant dujinės viryklės degiklio su skaidria mėlyna liepsna – liepsnoje atsiras geltoni liežuvėliai. Toks geltonai oranžinė liepsna duoti natrio druskų druskos, atminkite, tai yra natrio chloridas).

Geltona yra natrio spalva liepsnoje. Natrio yra visose natūraliose organinė medžiaga, todėl liepsną dažniausiai matome geltoną. O geltona sugeba užgožti kitas spalvas – tai žmogaus regėjimo ypatybė.

Skystant natrio druskoms, atsiranda geltoni liepsnos liežuviai. Medienoje tokių druskų labai daug, todėl eilinis miško gaisras ar buitiniai degtukai dega geltona liepsna.