تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (17) اللهب الأزرق Blue Fire

تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (17) : اللهب الأزرق Blue Fire

لغايات العروض الكيميائية الجميلة يمكنك عمل لهب لونه أزرق . و في حين أن العديد من أنواع الوقود تشتعل باللون الأزرق ، فإنك تحتاج إلى تلوين اللهب للحصول على لهب أزرق زاهي. و فيما يأتي عدة طرق للحصول على لهب أزرق جميل اللون.

 

كيف تصنع اللهب الأزرق

مبدأ هذا لعرض يقوم على اختبار اللهب حيث تقوم بإذابة ملح فلزي في مذيب مناسب وتخلطه بوقود. قبعض أنواع الوقود تحترق بطبيعة حالها باللون الأزرق. كما لا تحتوي بعض المركبات على الأيونات التي تنبعث منها الضوء الأزرق فحسب ، بل تحتوي أيضًا على مُحسِّن للألوان (عادةً الكلور).

 

الطريقة الأولى لعمل لهب أزرق اللون

لإجراء هذا العرض فإنك بحاجة إلى :

• كلوريد النحـاس (I)
• حمض الهيدروكلوريك (HCl)
• الكحول (أو أي وقود آخر يحترق باللون الأزرق)
• وعاء زجاجي
• قضيب زجاجي أو ملعقة خشبية (إذا كنت تستخدم ملعقة خشبية ، فلا تستخدمها للطعام بعد ذلك)

1. قم بإذابة كلوريد النحـاس (I) في أقل كمية ضرورية من حمض الهيدروكلوريك.
2. لا تستخدم وعاء أو أدوات معدنية لأن حمض الهيدروكلوريك يتفاعل مع المعدن. فالأوعية المصنوعة من الزجاج هي الأفضل.
3. اخلط المزيج السابق بالكحول .
4. أشعل الخليط وهنا سيظهر لهب جميل لونه أزرق فيروزي.

 

الطريقة الثانية لعمل لهب أزرق اللون

لإجراء هذا العرض فإنك بحاجة إلى :

• كلوريد النحـاس الثنائي (CuCl2)
• كحول

1. قم بإذابة كلوريد النحـاس (II) في الكحول.
2. أشعل الوقود واستمتع بالنار الزرقاء.

تحترق معظم مركبات النحـاس (II) باللون الأخضر ، لكن هاليدات النحـاس (II) (مثل كلوريد النحـاس (II)) تحترق باللون الأزرق. يعتبر التعامل مع كلوريد النحاس (II) أسهل وأكثر أمانًا لأنه قابل للذوبان في الماء والميثانول والإيثانول والأسيتون (لا حاجة للحمض). فهو أكثر قابلية للذوبان في الميثانول من الإيثانول ، ولكن الميثانول سام للمس أو الاستنشاق.

و للحصول على النار الزرقاء الأكثر أمانًا ، ما عليك سوى إذابة كلوريد النحاس (II) في الإيثانول. يمكنك غسل الأواني أو الأواني المعدنية أو البلاستيكية أو الزجاجية واستخدامها بعد ذلك كالمعتاد. لكن إذا استخدمت ملعقة خشبية ، فإنها تمتص بعض كلوريد النحاس ولا يمكن استخدامها في المطبخ.

 

الطريقة الثالثة لعمل لهب أزرق اللون

• كبريتات النحاس (II)
• حامض الهيدروكلوريك
• الميثانول

 

1. قم بإذابة كبريتات النحاس باستخدام حمض الهيدروكلوريك.
2. اخلط المحلول مع الميثانول.
3. أشعل وقود النار الزرقاء.

 

كبريتات النحاس (II) أو خماسي هيدرات كبريتات النحاس متاحة بسهولة كمبيد للطحالب وقاتل للجذور. فإذا قمت بإذابة كبريتات النحاس في الميثانول وحرق الوقود ، تحصل على لهب أخضر ساطع. ومع ذلك ، فإن إذابة الملح في حمض الهيدروكلوريك يوفر الكلور الحر الذي يحول اللهب إلى اللون الأزرق الفيروزي.

الآن ، إذا كنت ترغب في التحكم بالنار الزرقاء أو في حال كونك لا تعثر  على المواد الكيميائية الموصى بها ، ففكر في استخدام وقود آخر يحرق اللون الأزرق أو ملح فلزي آخر.

 

الوقود الذي يشتعل باللون الأزرق

كقاعدة عامة ، يشتعل الوقود النظيف عديم اللون إلى اللون الأزرق ، بينما يشتعل الوقود الذي يحتوى على شوائب باللون الأصفر . في الأساس ، غالبًا ما تشتمل المركبات غير الوقودية على الصوديوم ، الذي يحتوي على انبعاث أصفر ساحق يطغي على الألوان الأخرى.

• الإيثانول (الكحول الإيثيلي)
• الأيزوبروبانول (الأيزوبروبيل أو الكحول المحمر)
• الميثانول (كحول الميثيل)
• البيوتان
• البروبان
• غاز طبيعي
• الميثان

مواد أخرى يمكن استخدامها لعمل لهب أزق اللون

هناك درجات مختلفة من اللون الأزرق. استخدم هذا الجدول الآتي للحصول على لهب لونه أزرق و بدرجة اللون التي تريدها . و ضع نصب عينيك أن بعض العناصر ومركباتها سامة. على سبيل المثال ، يتوفر الرصاص والزرنيخ بسهولة ويصنعان نارًا زرقاء ، لكنهما ليسا خيارين رائعين لمعظم التطبيقات بسبب سميتهما. في معظم الأوقات ، ستجد هذه العناصر كأملاح فلزية أو كمركبات أخرى. كما تؤثر العناصر (العناصر) الأخرى الموجودة في المركب على اللون. كما تذوب بعض المركبات في الماء ، وبعضها في الكحول أو الأسيتون ، والبعض الآخر يحتاج إلى حمض.

الرمز	الاسم	اللون
As	زرنيخ	أزرق
Bi	بزموث	أزوري
Cs	سيزيوم	أزرق بنفسجي
Cu(I)	نحاس أحادي التكافؤ	أزرق تركوازي
Cu(II)	هاليدات النحاس ثنائي التكافؤ	أزرق تركوازي
Ge	جيرمانيوم	أزرق باهت
In	إنديوم	أزرق غامق
Nb	نيوبيوم	أزرق مخضر
P	فوسفور	أزرق مخضر باهت
Pb	رصاص	أزرق مبيض
Se	سيلينيوم	أزوري
Sn	قصدير	أزرق مبيض
Ta	تنتالوم	أزرق
Zn	خارصين	عديم اللون إلى أزرق مخضر

و بغض النظر عن كلوريد النحاس (I) ، من المحتمل أن يكون أفضل مركب للحصول على النار الزرقاء هو أخضر باريس و الذي هو خلات زرنيخيت النحاس  copper acetoarsenite . و أخضر باريس مادة غير قابل للذوبان في الماء أو الكحول و غير مستقرة في الحمض.

 

ملاحظة حول النحاس

يختار معظم الأشخاص الذين يصنعون النار الزرقاء كلوريد النحاس ، والذي ينتج عنه لهب أزرق فيروزي ، بغض النظر عما إذا كنت تستخدم كلوريد النحاس (I) أو كلوريد النحاس (II). و تعمل هذه المركبات لأنها تتفكك في أيوناتها وتطلق ⁺Cu  أو ⁺Cu² و ^–Cl.  فالكلور الحر في اللهب ضروري للحصول على اللون الأزرق. كما تنبعث كربونات النحاس وهيدروكسيد وأكسيد ومركبات النحاس الأخرى إلى حد كبير من الضوء الأخضر والأحمر ، مع القليل جدًا من اللون الأزرق.

غالبًا ما تشتمل تركيبات الألعاب النارية على مركبات أخرى توفر الكلور، ولكنها ليست صديقة للبيئة في العادة ولا يوصى بها (على سبيل المثال متعدد كلوريد الفينيل ؛ كلوريد الزئبق أو كالوميل ؛ الكلوروكربونات مثل DDT). أما إذا كنت بحاجة إلى متبرع بالكلور ، فاختر شيئًا مناسبا ، مثل كلوريد الأمونيوم (NH₄Cl) أو سداسي كلور البنزين (C₆Cl₆).

أيضًا ، ينتج كلوريد النحاس لهبًا أزرق فقط عند درجات حرارة اللهب الباردة نسبيًا. فاستخدام وقود يحترق شديد السخونة يفسد التأثير.

 

معلومات السلامة

• الخطوات المذكورة أعلاه للأغراض التعليمية والزخرفية. لأن النار ساخنة ويمكن أن تحرق الأشياء و هي ليست مشروعًا للأطفال الصغار.
• يرجى توخي الحذر إذا كنت تستخدم حمض الهيدروكلوريك و / أو الميثانول. إذا سكبت الحمض ، فعادله باستخدام صودا الخبز أو أي قاعدة ضعيفة أخرى ثم نظف الانسكاب بالماء.
• الميثانول مادة كيميائية يدوية ، لكنها سامة. استخدمه فقط في الهواء الطلق أو تحت غطاء دخان. اتبع أي تنبيهات مدرجة على عبوة المنتج.
• اتبع تعليمات السلامة الموجودة على المواد الكيميائية الملوّنة للهب. و تعد كبريتات النحاس وكلوريد النحاس من الآمن التعامل معها ، ولكن لا تأكلها أو تشربها.
• لا يتصاعد -في الواقع- أي دخان ناتج عن احتراق كلوريد النحاس أو كبريتات النحاس عند استخدام وقود نظيف. ومع ذلك ، لا تستخدم اللهب الملون لغيات الطبخ و تسخين الأطعمة.

 

المصدر :

• الموسوعة العلمية الكيميائية للأستاذ أكرم العلي
• www.sciencenotes.org

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

للحصول على الجـدول الدوري البسيط يرجى الضغط على الرابط الآتي : لوحة الجـدول الدوري باللغة العربية بدقة عالية1 Arabic periodic table

للحصول على الجـدول الدوري المفصل يرجى الضغط على الرابط الآتي : الجـدول الدوري للعناصر المفصل باللغة العربية Detailed Periodic Table of Elements (Arabic)

تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (10) Amazing Chemistry Experiments

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play و من بينها تطبيق ملصقات الجـدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصـر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir